基于磁集聚器的金刚石NV色心磁力计灵敏度的增强

对于金刚石氮空位(NV)色心磁力计,探索新的方法提高其灵敏度具有重要的意义。详细介绍了一种基于闭环反馈的频率调制技术结合磁集聚器的高灵敏度和高分辨率磁测量方法。设计了具有12倍磁放大倍数的T型磁集聚器。通过频率调制技术,磁力计灵敏度由1.5 nT/Hz^(1/2)提升到0.13 nT/Hz^(1/2)。同时,通过闭环锁定技术,磁力计最小可检测磁感应强度由10 nT增强到1 nT。该方法在理论和实验上均得到了验证,能够实现磁力计灵敏度和分辨率的提高,为高灵敏度和高分辨率磁力计的设计提供了参考,同时对自旋电子磁共振的基础研究也有着重要的意义。

F-P干涉仪差分锁频系统研究

为解决法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)干涉仪锁频方法响应速度、抗干扰能力、长期稳定性方面存在不足的问题,提出了F-P干涉仪差分锁频方案,将存在频差的双频激光耦合入F-P谐振腔,当激光频差足够小时,两光强信号曲线存在交叉,以两光强信号的差值作为被控量,在交叉点附近构建单调过零函数,作为闭环控制系统的反馈量,实现动态差分锁频控制。基于该方案,搭建了一套F-P干涉仪微位移测量装置并开展实验验证,结果表明该装置能够实现0~300 nm范围内的微位移测量,位移测量分辨力达到23 pm,验证了F-P干涉仪差分锁频方案的有效性,为推动微位移测量领域的发展提供了重要借鉴。

粒计算研究现状及基于Rough逻辑语义的粒计算研究

综述了粒计算的提出背景、研究现状及其发展趋势,也给出了作者的评论;论述了粒计算应用的广泛性,包括AI中的图像检索、医学诊疗系统、连续数学中的积分学及其它许多逻辑推理等方面的应用.讨论了粒计算将有希望成为处理信息和研究其它学科的理论工具和方法学.讨论了粒计算中基于Rough逻辑语义的粒及其相关性质,建立了这种粒的演绎推理.提出了基于Rough逻辑语义的粒归结原理和归结策略,包括λ-归结策略和锁归结策略.证明了这种粒归结的完全性.基于Rough逻辑语义的粒在AI的问题求解、专家系统以及机器定理证明中都将成为一种新的研究思想和新的理论工具.最后,提出了这种基于Rough逻辑语义的粒计算研究前景.

一种多环路宽带微波频率合成器设计

针对复杂频率源的频率分辨率、相位噪声等指标难以同时兼顾的问题,采用多个锁相环组成了多环路结构,利用每一个环路的特点,使频率源输出较好地解决了上述问题。首先对锁相环的基本原理及噪声特性进行了分析,然后依据项目要求给出了包含参考环、高纯环、小数环及YTO环的多环路设计方案,并分别对其中每个环路的设计要点及所起的作用进行了论述。最后通过性能测试,验证了该方案的可行性及先进性,成功实现了宽频带、低相噪及高分辨率等指标,达到了预期的目标。

布尔算子模糊逻辑中的广义半锁归结原理

大量冗余子句的产生是导致归结方法低效率的根本原因 .锁策略通过对子句集中的原子进行配锁 ,限制某些子句间的归结以减少无用子句的产生 ,从而能够提高归结方法的效率 .在布尔算子模糊逻辑中 ,当相同谓词符号配相同锁时 ,广义锁归结方法是广义完备的 .如果对配锁方式不加任何限制 ,则广义半锁归结方法是广义完备的 .

锁相倍频细分中光栅位移跟踪速度与分辨率的关系

针对光栅传感器信号细分时普遍存在的分辨率提高、位移跟踪速度下降这一现象,基于锁相倍频细分方法研究了光栅位移跟踪速度与分辨率之间的关系。以50线/mm的普通光栅尺为例,利用FPGA芯片的底层嵌入模块74297实现了对光栅信号的锁相倍频细分。研究了锁相倍频细分电路的截止频率,推导出光栅跟踪速度与分辨率的数学关系。利用Quartus II软件搭建了锁相倍频细分电路,利用Simulink工具箱对该电路进行了建模和仿真,验证了所得结果的正确性,为设计高分辨率、高位移跟踪速度的数字集成化光栅数显装置奠定了基础。

紫外-真空紫外光谱反射率测试系统

为获取紫外-真空紫外光学元件的光谱反射率,构建了一套反射率测试系统。该反射率测试系统主要由Seya-Namioka紫外-真空紫外单色仪、样品精密转台为主体的光机结构和电子学系统组成。首先,介绍了系统测量原理,采用双光路补偿法消除了光源随时间的飘移,通过改变系统光路进行两次测量来获取反射光与入射光数据,进而得到光谱反射率。接着对电子学硬件系统进行描述,给出了驱动控制单元与信号处理采集单元的硬件设计与组成。因紫外-真空紫外光谱信号微弱,采用了锁相放大的方法提高了测量精度。该反射率测试系统测试结果表明波长重复性0.05nm,反射率测量重复精度为1.8%,系统功能完备稳定性好,能够实现对光学元件的高精度测量。

直觉模糊逻辑的(α,β)-广义锁归结方法

归结方法是定理自动证明的重要工具。为了简化直觉模糊命题逻辑的归结过程,基于直觉模糊命题逻辑归结原理的一般形式,提出了子句(α,β)-可满足和(α,β)-归结式的概念。研究了广义子句与其归结式的可满足性。在直觉模糊命题逻辑系统中给广义子句配锁,规定在做归结时各子句中被消去文字在该子句中的序号最小,由此建立了(α,β)-广义锁归结方法,并证明了该方法的可靠性和完备性。给出了直觉模糊逻辑的广义锁归结算法步骤,并通过实例说明了该方法的有效性。

皮米量级微位移信号处理分辨力的光纤布拉格光栅探针系统

为了实现超高分辨力的微位移测量,建立了基于光纤布拉格光栅传感的高灵敏度探针系统,研究了静态锁相放大技术,用于检测小于纳米量级的微位移信号。根据光纤布拉格光栅传感原理,设计了高灵敏度的双光栅自补偿解调系统结构。基于信号特征研究了静态锁相放大技术,用于实时检测处理微弱测量信号。最后,通过探针系统的性能测试实验可获得灵敏度和分辨力等参数。实验结果表明:探针系统在接触区域的微位移测量范围约为1μm,灵敏度为-15.33 mV/nm,短期噪声极差的均值为0.83 mV,标准差为0.32 mV,信号处理分辨力约为0.06 nm(60 pm),其标准差为0.02 nm(20 pm)。该系统采用光纤布拉格光栅传感技术达到了皮米量级的微位移信号处理分辨力,满足微纳测量系统的抗干扰性强、重复性好等要求,且系统成本较低。

一种新的广义半锁归结

本文提出了对配锁方式不加限制的广义半锁归结方法，并证明了它在一阶逻辑中的完备性．

高分辨率PLL频率合成器的关键指标分析

为了解决设计锁相环(PLL)频率合成器时关键指标相互矛盾的问题,以后置分频PLL频率合成器和前置倍频PLL频率合成器为例推导其频率分辨率、自然谐振频率、阻尼系数、环路捕捉时间、杂波抑制度等指标的数学表达式,研究了自然谐振频率和其他指标之间的联系,分析了频率分辨率与环路捕捉时间、杂波抑制度之间的矛盾。理论分析和仿真结果表明:相对于基本形式的PLL频率合成器,后置分频PLL频率合成器和前置倍频PLL频率合成器的频率分辨率得到同倍的提高,但后者的环路杂波抑制度和捕捉时间指标均随频率分辨率的提高而恶化,从而证明后置分频PLL频率合成器设计的有效性。这些结论可以作为设计PLL频率合成器的参考准则。

谐振式光学陀螺光源小型化驱动器的设计

提出并设计了基于升压型DC/DC转换器的激光器压电陶瓷驱动器,分析了DC/DC转换器的开关电源噪声对ROG系统的影响,通过优化设计实现了电源噪声的消除,满足了ROG系统检测需求,为小型化、高精度压电陶瓷驱动电源的设计提供了参考。

基于MRV原理的锁相环抖动BIST电路优化与实现

为解决传统基于游标原理锁相环片上抖动测量电路的问题,提出了一种基于多精度游标(MRV)原理的锁相环抖动内建自测试技术.该原理不仅能够大幅降低测量电路面积,同时能够有效保证测量精度,减少锁相环(PVT)的影响.将MRV原理运用在游标延时链(VDL)和游标振荡器(VRO)2种典型技术上.在VDL方案中,由单级延时链改进为两级延时链,分别采用粗细2种不同分辨率的延时单元;在VRO方案中,根据待测信号的范围,通过改变振荡器的控制信号,测量电路动态选择相应的分辨率.在TSMC 130 nm工艺下,分别对2种改进方案进行电路实现,并从分辨率、面积、测量范围、测量误差等方面进行对比分析.

锁相倍频式高分辨横向塞曼外差干涉仪

阐述了分裂频率约为100kHz的横向塞曼效应激光器及以其为光源的分辨率为10nm的动态式外差干涉仪。仪器应用了国产锁相环器件,采用了专门设计的前馈控制器,使其锁定范围从±15％扩展到±40％,满足了仪器的技术要求。仪器填补了国内高分辨位移动态测量仪的空白。

侧音测距在探月测控中的应用

根据探月测距的特点,深入分析了侧音测距的原理,提出测距的实现方案。讨论了选择侧音时应考虑的因素,提出测距解模糊实施方案;重点对侧音环进行设计,分析了低信噪比、大传输时延条件下测距实施方案。实际应用表明,采用该方案设计的侧音环捕获性能良好、适合探月测距门限条件下的侧音捕获跟踪;采用该方法侧音匹配解模糊正确,比较适合在探月测控中应用,对下一步的深空测控有很好借鉴作用。

广义RUE-NRF归结的配锁

本文把广义RUE-NRF归结对E不可满足子句集是完备的推广到了配锁的广义子句集上.

自动定理证明中RUE-NRF单元输入和锁的演绎

本文在RUE-NRF推理规则的基础上,定义了RUE-NRF输入归结、RUE-NRF单元归结及RUE-NRF锁归结的概念,证明了RUE-NRF输入反驳与RUE-NRF单元反驳的关系,以及RUE-NRF锁反驳的完备性。

直觉模糊逻辑的(α,β)-准锁语义归结方法

为了提高直觉模糊命题逻辑的(α,β)-归结效率,将准锁语义归结策略应用于(α,β)-归结原理,得到直觉模糊命题逻辑的(α,β)-准锁语义归结方法,证明方法的可靠性与完备性.给出直觉模糊命题逻辑系统的(α,β)-准锁语义归结和(α,β)-准锁语义归结演绎的概念.讨论直觉模糊命题逻辑系统中的(α,β)-准锁语义归结式和锁子句的合并规则.最后,给出直觉模糊命题逻辑系统的基于(α,β)-准锁语义归结的自动推理算法步骤,并通过实例说明算法的有效性.

嵌入式Linux2.6核硬实时性能研究与优化

对Linux操作系统实时技术进行了深入的研究,以Linux2.6核为主要对象,针对Linux在临界区造成系统反应延迟的不确定因素,提出进程进入临界区时延迟锁的技术,并引入一种高精度时钟定时器的方法,提高了系统的实时性能,使Linux可以达到微秒级的响应.经实验证明,这些改进能有效减少系统的响应时间,可以满足绝大多数嵌入式硬实时系统的要求.

一种新的频率合成方法

提出了一种新的频率合成方法。该方法的基本思想是,按照一种特定算法,对于每一个所需的输出频率,对数字锁相环的可程控反馈分频器设置一组不同的分频系数,以使环路鉴相器输出端干扰的频率与频率分辨率相互独立,从而便可同时获得高的频率分辨率和较大的环路带宽。