Visualization of biological specimens by cryoHVEM

This article describes the operation and the characteristics of cryoHVEM imaging of biological specimens using a top-entry cryostage. The procedure for inserting frozen specimens into the microscope column is also presented. Whole mounts were thus observed under optimal imaging conditions by combining: (i) fixation by fast freezing for structure preservation without exposure to chemicals, (ii) observation in the hydrated (frozen) state or in the dried state without exposure to the atmosphere after the initial fixation by freezing, and (iii) ultrastructural visualization with the key imaging factors of resolution, penetration and beam-induced damage at their best by high-voltage electron microscopy.     

一种不同分辨率异类图的融合算法

将较高分辨率的图像分解到各个较低分辨率，对最低分辨率的图像采用先加权平均，进而取亮度极大值的融合方法进行融合，并对上述最低分辨率上的融合图像和较高分辨率的图像利用基于Kalman滤波的多分辨图像融合算法进行融合；上述2步重复进行，最后可得最高分辨率下综合所有图像信息的融合图像。实验表明，本文所介绍的图像融合算法是有效的。     

Resolution and super‐resolution

Many papers have claimed the attainment of super‐resolution, i.e. resolution beyond that achieved classically, by measurement of the profile of a feature in the image. We argue that measurement of the contrast of the image of a dark bar on a bright background does not give a measure of resolution, but of detection sensitivity. The width of a bar that gives an intensity at the center of the bar of 0.735 that in the bright region (the same ratio as in the Rayleigh resolution criterion) is for the coherent case with central illumination. This figure, which compares with for the Abbe resolution limit with central illumination, holds for the classical case, and so is no indication of super‐resolution. Theoretical images for two points, two lines, arrays of lines, arrays of bars, and grating objects are compared. These results can be used a reference for experimental results, to determine if super‐resolution has indeed been attained. The history of the development of the theory of microscope resolution is outlined.     

基于Rao检验的信号统计分辨界分析

针对基于广义似然比检验(GLRT)的信号统计分辨界(SRL)分析存在计算较复杂、难以得到检测统计量解析表达式等问题,提出了一种基于Rao检测的SRL分析方法.分析了噪声方差已知和未知两种情形下的信号一维方位角SRL以及噪声方差已知时的信号二维方位角及俯仰角SRL,推导得到了Rao检测统计量以及对应SRL所需的最小信噪比(SNR),分析了检测性能、计算复杂度,并与GLRT方法进行了对比.仿真实验验证了Rao检测方法的有效性.     

基于低精度量化的无线传输理论最新研究进展

5G移动通信技术相比于目前的4G移动通信技术,其峰值速率将增长数十倍,达到吉比特.未来移动通信系统面临着硬件成本高昂、系统功率消耗过高等问题,成为高传输速率通信的主要瓶颈之一.为了解决上述问题,学术界展开了对低功耗高效传输技术的研究,其中能够有效解决上述问题的途径之一就是低精度(如1～3 bit) ADC的接收机.通过对高斯信道下低精度量化的信道容量进行分析,发现相较于传统高精度ADC接收机,2～3 bit的ADC所带来的信道容量损失在可接受的范围内.面向低精度量化在无线通信系统中的应用,综合论述了低精度量化对信道容量的影响以及低精度量化下接收机的设计,解决了低精度量化下诸如同步、增益控制、信道估计等问题,为低精度量化通信系统的具体实现提供指导.     

0.1με级高分辨率FBG应变传感器的等强度梁标定方法

利用等强度梁的标定方法,选取等强度梁的相关参 数,设计了微小应变标定装置, 用于标定0.1με级的微小应变。首先使用材料力学的方法初步证明 该等强度梁的可行性;对于材料力学无法解决的一些因素, 使用有限元方法分析了这些因素对标定精度的影响,并提出了相应的修正方法,使标定结果 达到预期精度。     

基于球面晶体背光成像系统的性能模拟研究

为了实现球面晶体背光成像、验证球面晶体背光成像系统性能,采用模拟软件SHADOW对该背光成像系统进行了模拟研究,并对实际成像过程中影响系统成像的探测器位置、背光源的大小等参量进行了模拟分析。结果表明,探测器位置的微小变化对成像系统的相对放大率影响较小;背光源越小,成像系统的空间分辨率越高。该成像系统具有很好的空间分辨率,系统性能稳定可靠。     

高分辨率SAR综合电子设备技术研究

介绍了具备方位向大扫描角能力的高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)系统,重点研究了综合电子设备技术,包括宽带信号产生、多子频带接收、宽带脉冲信号初相高稳定度技术等,并对不同子带的相位幅度特性以及脉冲压缩特性进行了分析。机载飞行试验及成像处理得到的高质量SAR图像,验证了宽带发射多子带接收的综合电子设备设计技术和技术性能。     

机动飞行条件下前斜SAR分辨率分析

在机动飞行的前斜合成孔径雷达(SAR)系统中,成像的几何构型随时间显著变化,传统的分辨率分析方法不适用于这种情况.为了描述该系统下的分辨率特性,提出了一种基于分辨椭圆的计算不同几何构型下的前斜SAR分辨率的方法,通过评估分辨椭圆面积找到目标识别最优位置.仿真结果表明,该方法适用于不同飞行参数和几何构型条件下的机动飞行的前斜SAR分辨率分析.     

基于低分辨率磁滞变化曲线的杆件拉力测量

根据磁弹基本原理可知,不同拉力作用下杆件材料的磁滞回线存在差异,据此提出了一种磁弹拉力测量改进方法。该方法先采用双套筒线圈式磁弹传感器采集不同拉力下杆件磁滞回线信号,并利用磁滞变化曲线衡量力对磁滞回线上每一点的影响,应用小波分析对磁滞变化曲线降维得到不同拉力下的低分辨率磁滞变化曲线特征,输入到神经网络进行训练,从而获得低分辨率磁滞变化曲线与拉力的映射关系。通过实验分析表明,磁滞变化曲线可以从本质上直观地反映拉力对磁滞回线上每一个点的影响。低分辨率磁滞变化曲线特征不仅包含着完整的拉力对磁滞回线每一点影响的信息而且特征维数低。应用基于低分辨率磁滞变化曲线和神经网络的拉力测量方法,无需分析灵敏度曲线和拟合确定系数曲线就可确定反映拉力的特征,可以实现多特征对拉力的拟合。接着,比较了误差反向传播神经网络(BPNN)、径向基神经网络(RBFNN)和利用线性插值样本训练的RBF神经网络对拉力的预测性能,发现利用线性插值样本训练后的RBF神经网络的预测效果,优于BP神经网络和没采用线性插值样本训练的RBF神经网络。最后,将基于低分辨率磁滞变化曲线和采用线性插值样本训练的RBF神经网络的拉力测量方法集成于双套筒线圈式杆件拉力测量装置并应用于实际拉力测量中,其拉力测量误差和确定系数分别达到0.11%和1,达到了实际测量要求,证明了该方法的有效性和可用性。