低成本聚合物微流控芯片加工技术综述

针对传统微流控芯片加工方法成本高昂、耗时长的问题,近年来出现了多种低成本的微流控芯片加工方法,在聚合物、纸等材料上加工、完成了能够满足其应用需求的微流控芯片。对当前各类基于聚合材料的低成本微流控芯片加工技术进行了梳理和总结,并对未来低成本微流控芯片的发展进行了展望。

低成本GNSS终端中北斗三号多频观测的分析及应用

低成本消费级GNSS芯片相较于传统测绘级接收机在体积、功耗等方面具有突出优势,在未来无人驾驶、物联网等新兴应用领域具有极大潜力。然而当前低成本GNSS芯片的观测量存在非常严重的噪声和误差,为了改善观测质量,低成本芯片正逐渐从单频向多频过渡。首先调研了目前低成本GNSS接收机对多频信号的支持情况,然后介绍了北斗三号多频观测在电离层延迟和整周模糊度估计等方面的应用。通过对真实数据的采集和分析,针对当前原始观测量存在的诸多问题,提出了具体的预处理方案,并在此基础上开展了信号强度、电离层和模糊度实验。实验结果表明,基于华为Mate 40手机的低成本GNSS方案的北斗三频电离层延迟估计误差的均值为-2.97m,三频整周模糊度估计的成功率达93.8%,相较于单频整周模糊度估计的3.11%成功率有显著提升。

对低成本纸质幽门螺杆菌生物传感器的改进方案

幽门螺旋杆菌是最广泛的成年慢性细菌感染,并且不发达国家和地区的感染率要远远高于发达地区。幽门螺杆菌的常规检测是使用蛋白质芯片进行检测,但成本高,过程复杂,对于欠发达国家和地区的低成本生物识别芯片的需求是巨大的。Meera Punjiya小组提出了基于色谱的幽门螺杆菌生物检测芯片。本文发现了一些在制备生物传感器过程中存在的一些问题,并提出了一种使用新型生物相容性聚合物聚多巴胺与常规MEMS工艺结合的改进方案。

顾及最小加权几何精度因子的轻量级快速选星方法

随着导航卫星数量的提高和芯片技术的发展,GNSS终端可观测卫星数大大增加,极大地改善了卫星几何结构。但是,若将全部观测卫星均进行高精度定位解算,终端所需的计算资源和功率消耗会快速增长。针对该问题,本文提出了一种基于加权几何精度因子(WGDOP)的快速选星方法,在可解算卫星数受限时,轻量级快速获取具有最优几何结构和信号质量的卫星组合。试验结果表明,相比于传统基于几何精度因子(GDOP)的选星方法,在可解算卫星数小于15颗时,本文方法在精度和固定率方面分别提高了10倍和40%。另外,基于AG3335芯片进行的实时RTK测试,通过本文方法选择20颗卫星计算,可以极大地降低定位解算耗时且同时保持较高的定位精度。