基于FPGA的FFT处理器的设计与验证

介绍一种基于FPGA，选择FFT的基一2DIT处理算法，在ISE6．2I开发平台上完成32位浮点运算的FFT信号处理器设计：利用Modelsim工具软件对系统的逻辑综合和时序进行仿真，并将系统的结果与Matlab计算结果相比较，验证了设计结果的精确性；实验表明利用FPGA实现FFT，运算速度快，可以满足高速信号处理的应用场合。     

夜视兼容的LED液晶显示器背光模组的研究北大核心CSCD

为了提高夜视兼容的液晶显示器(LCD)显示屏的显示效果,在使用红绿蓝三色LED为背光源的基础上,增加了红外LED,将不同的LED搭配成在不同模式下使用的两套光源。根据10.4in(1in=2.54cm)背光源的亮度和均匀性的要求,将背光源当作朗伯发光体来计算亮度,以便于选择LED的类型,确定LED的数量和排列方式,合理选择光学膜片及设计背光模组的结构。由于红外LED的发光功率可调节,在夜视兼容模式下,不仅可以通过夜视仪看清LCD显示屏上的信息,而且用裸眼也可以轻易看清显示屏上的信息。通过TracePro软件进行仿真并分析,结果发现设计的背光模组同时满足了LCD显示屏的强光下可视和夜视兼容两项要求。     

一种热温差式悬空结构气体流量传感器设计

基于热温差原理,利用MEMS技术加工制备出高灵敏度微型气体流量传感器。该流量传感器采用热敏电阻器悬空结构,其热隔离性能较好,并利用温度系数大的VO2制备热敏电阻器;同时,利用机械性能和密封性能好的SU—8胶制备气流沟道,工艺简单,稳定性好,且成本较低,适合批量生产。实验表明:当传感器处于适当偏压下时,在0～30 mL/min的流速范围内响应速度快,灵敏度高,而且具有良好的线性度,适合生化检测、医疗等领域的应用。     

用于二氧化碳浓度红外检测的温度补偿研究

二氧化碳(carbon dioxide,CO₂)浓度监测是实现碳达峰、碳中和的重要基础,非分散红外(non-dispersive infrared,NDIR)检测技术作为温室气体测量领域应用最为广泛的技术之一,如何有效抑制温度漂移、确保长期监测数据的稳定性和可靠性是研究重点。实验表明,光源光功率、气体吸收线强、滤光片中心波长等容易受到环境温度影响。文中提出一种红外气体检测的温度补偿方法,研制了用于大气二氧化碳浓度红外检测的分析仪。选取以4.26μm为中心波长的CO₂气体吸收线;利用高低温试验箱,对分析仪进行温度补偿实验研究;配置标准CO₂气体浓度,对分析仪进行浓度标定实验研究。测量结果表明,红外CO₂气体分析仪浓度测量稳定,温度补偿显著,具有快速响应、应用范围广等优点。该红外CO₂气体分析仪为陆地生态系统碳收支监测等领域提供可靠数据支撑。     

数字微镜元件式自适应前照灯光学设计

路面照明状况直接影响到汽车夜间行驶安全,自适应前照灯能根据汽车周围环境自动地调整照明模式,提高驾驶安全性。针对现有自适应前照灯照明模式不够灵活、光能利用率低等问题,提出了一种基于数字微镜元件的自适应前照灯光学方案,该方案以数字微镜元件为核心,并创新性地提出了利用第二导光管收集未利用的光能,采用光学软件 Tracepro 进行整个系统的仿真。实验结果表明:该方案能够实现自适应前照灯的多种照明模式,且通过使用第二导光管提高了光能利用率。由于可实现的照明模式多且照明灵活,能量利用率高,所以该系统具有广泛的市场前景。     

沉浸式头戴显示器光学系统设计

为了满足虚拟现实头戴显示器大视场、大出瞳和高成像质量等要求,采用非球面透镜设计了1种3片式虚拟现实头戴显示器光学系统,对光学系统进行了公差分析.结果表明,光学系统的平均调制传递函数(MTF)值均满足传递函数的要求;系统视场角为90°、出瞳直径为8mm、系统重量为33.67g、总长小于60mm、频率为9.31lp/mm时...     

基于迁移学习与特征融合的眼底图像分类

针对大量眼底图片难以收集和标注、有经验的眼科医生地区分配不均匀等,导致眼底疾病患者检查准确度低、花费时间较长等问题,本文基于迁移学习提出一种图像分类方法:首先修改EfficientNet-B0和EfficientNet-B7模型并进行参数微调,将微调后的模型作为特征提取器用于提取眼底图像的特征,再对提取的特征进行特征融...     

大视场虚拟现实头戴显示器光学结构设计

为了满足用户对虚拟现实头戴显示器大视场和高分辨率的需求,采用逆向设计方法,通过理论计算与软件仿真,设计了一种同轴大视场虚拟现实型头戴显示器的光学结构。结果表明,每个通道采用3片非球面透镜,全视场角为90°,出瞳直径为8mm,出瞳距离为13mm,在奈奎斯特频率10.58lp/mm处调制传递函数大于0.3,最大畸变为6.1%;与参考文献相比,此结构分辨率高、畸变小、像差平衡合理。该设计为优化大视场头戴显示器的光学结构提供了参考。     

基于模糊自适应方法对汽车定速控制的研究

对于一般线性系统的控制常采用PID方法,但在具有复杂非线性特性的系统中,如汽车定速巡航系统,PID结构常出现参数选择盲目、固化,系统易产生振荡、超调、响应慢等问题,为找到一种有效控制汽车定速行驶的方法,提出将现代模糊控制与传统PID控制方法结合,构建出模糊自适应控制方法,并针对影响车速的汽车动力学系统对象进行仿真。最后结合常用PID方法控制结果进行对比,仿真结果表明模糊自适应控制方法不仅具有自动修正参数的能力,还具有稳定性强、响应快速以及超调量小等优点。     

消像差光栅的理论及实验研究

对消像差光栅进行了理论和实验研究。用光程函数和费马原理研究光栅的成像,用刻槽分布函数表示光栅的刻槽曲率及间距变化。对成像的理论分析表明光栅刻槽分布函数比刻槽间距更容易表达像差,给出了消像差光栅的表达形式。比较了SD、WFA、LPF等光栅的参数优化方法。探讨了消像差光栅密度的干涉测量法,设计了光路,对光栅密度进行了测量。