玻璃波导有效折射率的原位测量（特邀）

飞秒激光直写玻璃波导是快速制备三维集成光子芯片的一种重要手段,波导有效折射率的准确测量对于设计光子器件意义重大。设计并制备了一种断臂马赫-曾德尔干涉仪（MZI）结构对玻璃波导有效折射率进行原位精密测量。激光在断线区域和波导内的有效折射率不同,在传输相同长度下产生一定的相位差,最终导致不同的干涉结果。对断臂MZI结构的相位干涉结果进行处理,得到激光直写玻璃波导的有效折射率为1.504+7.7×10?4。利用RSOFT软件光束传播算法对器件进行模拟仿真,仿真结果与实验吻合良好。该精确测量玻璃波导有效折射率的方法对于提升光子芯片设计与制造能力具有重要意义。     

基于激光雷达的道路不平度及可行驶区域检测

为了提高室外场景中车载激光雷达道路不平度信息检测的精度, 采用随机降采样和局部特征聚合的网络结构对道路环境信息进行提取分割。在分割过程中加入随机降采样的方法, 从而提高点云信息的计算效率, 为解决道路环境信息分割过程中关键特征丢失的问题, 加入局部特征聚合器来增加每个3维点云的接受域来保留几何细节。结果表明, 所提出的算法可以准确识别道路环境信息, 对于凸包、凹坑、道路可行驶区域的识别精度分别达到71.87%, 82.71%, 93.01%, 与传统卷积神经网络相比有显著提升。该研究可高效提取道路不平度及道路可行驶区域信息, 从而提高了车辆的主动安全性与平顺性。     

一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线北大核心CSCD

随着5G等新一代通信技术的迅速发展,对信道容量和频谱利用效率的需求越来越高。以双频天线为阵元进行组阵,将同时在两个谐振频率处产生OAM波束,大大提高了频谱的利用率。本文提出一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线。其由八个阵元以60mm为半径均匀排列,阵元为切角U型槽天线,采用同轴馈电。通过调节该双频涡旋波天线各阵元的馈电相位,实现了在2.7 GHz和3.7 GHz处同时产生七种不同模态的OAM波束。仿真结果显示：其在低频处|S11|<-10dB的回波损耗带宽为0.24 GHz(2.57～2.81 GHz),高频处为0.25 GHz(3.57～3.82 GHz)。双频带内隔离度均大于23dB。本天线可以进一步提高雷达系统的分辨率。     

应用于雷达方位超分辨的改进Richardson-Lucy算法

方位超分辨是国内外雷达界持续探索的一项技术难题。为解决高斯噪声情况下天线低通效应造成的方位低分辨力问题,利用基于泊松噪声情况下Richardson-Lucy(RL)算法对其进行研究。针对RL算法中高斯噪声被放大出现虚假目标和RL算法收敛速度慢的缺点,提出了一种改进RL算法。该算法首先使用低通滤波去除高频段的噪声,然后利用加速RL算法进行方位超分辨。仿真结果表明:与原RL算法相比,改进RL算法能降低高斯噪声的影响,消除虚假目标;在信噪比低至0 dB时,相对于半功率波束宽度,改进RL算法的最大分辩倍数为1.8倍,与维纳逆滤波算法相比具有较强的噪声适应能力,可以应用于雷达方位超分辨。     

多层套筒结构的红外消热差镜头设计与分析

重点分析了采用多层套筒与波形弹簧垫圈相结合进行热补偿的红外机械消热差镜头,根据光学软件给出的离焦量设计热补偿结构,并运用ANSYS软件对热补偿结构进行了热变形分析。经过试验测试表明,采用多层套筒实现热补偿的镜头在-40~+60℃的范围内成像质量良好。     

机械电子课程的线上教学实践

阐述机械电子课程的线上教学特性和实践,基于腾讯会议与雨课堂,开展线上教学改革实践,包括丰富教学设计、实施案例教学、互动交流和互动考查。     

低含量碳化钨对激光熔覆镍基复合涂层性能影响

为研究相对较低含量(质量分数≤15%)碳化钨镍基合金涂层中碳化钨对涂层性能的影响,采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体上制备了不同碳化钨含量镍基碳化钨复合涂层,表征其组织形貌,同时对比分析不同碳化钨含量复合涂层的硬度、耐磨性。结果表明,涂层熔道顶部搭接处存在明显的分界线,分界线上侧为细小等轴晶,下侧为粗大的柱状晶;碳化钨颗粒周围微熔形成析出物,同时在熔池底部有聚集趋势,且随碳化钨含量增大聚集趋势增大;镍基复合涂层硬度和耐磨性随添加碳化钨含量增大而提升,15%质量分数碳化钨复合涂层相较于纯镍熔覆涂层硬度提高约12.88%,摩擦因数降低约19.62%,磨痕形貌显示低含量碳化钨复合涂层中硬质颗粒的耐磨支撑作用相对较弱,复合涂层整体硬度提升是耐磨性能增强的主要因素。     

融合三代北斗卫星应用的应急广播系统研究与设计

为解决公共通信和广播电视信号无法有效通达现象,通过融合三代北斗卫星应用的应急广播系统建立起应急信息的有效传播,实现应急广播全天时全天候全覆盖,该种全新应急广播传输模式将使应急信息在极端情况下及时发布、有效通达,应急广播终端无网络覆盖的困扰将不再出现。该应急广播系统使应急广播传输方式迈向全新领域,对全球应急广播传播方式进一步拓展起到先导和推动作用。     

基于国产化平台下高并发数据入库方法的探讨

<正>自主可控是我们国家信息化建设的关键环节,是保护信息安全的重要目标之一,在信息安全方面意义重大,做不到知识产权自主可控,终将会受制于他人,因此在大型系统建设过程中提出了在国产化的前提下开展系统建设工作。鉴于前期项目建设经验和工程实践验证,大型卫星运行管理系统在正常运行工作过程中,数据吞吐量的峰值达到每秒10万条,为全面保障系统关键数据完整性、有序性提出了严峻的技术考验,因此开展了基于国产化平台下的高并发数据入库方法研究。     

一款调制器和过采样率可配置的单芯片1.2V 95-55dB动态范围的Delta-Sigma模数转换器设计

A single die 1.2 V multi-stage noise shaping（Mash） 2-2 delta sigma analog to digital converter（ADC）for wide applications is implemented. The configurable Mash 2-2 modulator with a new decimation filter design is presented to achieve wide and high dynamic range（DR） for multiple practical applications. The novel modulator can be configured as a Mash 2-2 modulator for high precision or a 2-order modulator for low DR. The decimation filter is designed to select the OSR flexibly among cascaded integrator comb（CIC） filter and two half-band filters（HBF）. The serial peripheral interface（SPI） can be used to adjust the sampling frequency and the oversampling ratio（OSR）. The design was fabricated in a 0.13 m CMOS process with an area of 0.91 mm2and a total power of 5.2 mW. The measurement results show that the dynamic range（DR） of the proposed ADC can change from 55to 95 dB with the configurable OSR from 16 to 256. The spurious free dynamic range（SFDR） and signal-to-noise distortion ratio（SNDR） can get 99 dB and 86.5 dB, respectively.