一种色温及亮度可调的均匀光源研究

均匀光源对成像系统定标和校正而言至关重要,除光源的均匀性外,对亮度、色温等参数的精准调节也有重要意义。本文介绍了一种基于冷白与暖白LED混光的计算方法与装置。充分利用LED光源的可控性和冷暖白光LED的混光技术,通过调节冷暖白光LED的电流,采集光源输出的亮度与色温数据,建立电流与亮度、色温的对应关系。利用MATLAB的样条插值函数网格细化整个数据模型,最后以亮度、色温为目标值,反向求出相对应的冷暖白光LED的电流值。实验表明,在亮度±200 cd/m^(2)、色温±50 K的误差值设定下,混色光源亮度的起伏小于2%,相关色温偏差在±30 K以内,光源面亮度均匀度大于96%。

一种功率可调的X波段雷达收发组件的设计与实现

采用混合微波集成电路(Hybrid Microwave Integrated Circuit,HMIC)形式设计了一款X波段雷达收发组件。该收发组件分为频综器、功放及内定标源和接收链路三个模块,各模块间通过外接同轴电缆实现信号的互联。充分利用数控衰减器的功能,通过调节放大链路的衰减量,从而达到调节发射输出功率的目的。实物测试表明:在10.5 GHz~12 GHz频率范围内,该收发组件发射输出信号功率10 W、5 W、2 W、1 W四档可调,杂散抑制≥65 dBc,接收通道增益为27.5 dB,噪声系数≤4.8 dB。该组件具有输出信号功率可调、噪声系数小、杂散抑制大等特点,满足项目指标要求。

一种腔室可调的Helmholtz型声子晶体的带隙研究

本文针对低频噪声的控制问题,设计了一种腔体结构可调的Helmholtz型声子晶体,该结构内腔由一活动伸缩螺杆连接的隔板分为上下两腔,并采用弓字形开口通道设计。采用有限元法对该结构的带隙特性与隔声特性进行了分析,并通过“声力类比”的方法构建了该结构在带隙起始频率与截止频率处的等效模型。研究表明,该结构在500 Hz以下频段内具有6条带隙,最低带隙频率可达31.34 Hz,且在每条带隙频段内都表现出了良好的隔声性能,最大隔声量可达111.95 dB。最后,通过调整伸缩螺杆,改变腔体结构布局,可将多条共振带隙相连,不仅可以构成一个较宽的带隙,而且可以达到调节隔声频段的目的。该设计为改善Helmholtz型声子晶体的隔声性能提供了新的设计思路。

一种宽带输入和性能可调的低噪声放大器的设计

提出了一种宽调谐范围的性能可调低噪声放大器。它由2级构成,第一级以宽带输入匹配和低噪声放大为主,采用一种新的开关电感结构来获得宽范围的频率调谐,而增益和噪声系数保持在相同的水平;第二级为具有性能可调的宽调谐范围限带增益响应,通过偏置控制和晶体管尺寸切换来实现;最后,基于提出的技术,采用0.12μm CMOS制作工艺,实现了一种2.3 GHz~5.5 GHz的CMOS低噪声放大器。在1.1 V电源电压下,具有包括高达24.8 dB的功率增益、低于3.0 dB的噪声系数和小于4.5 mW功耗的性能,无焊盘核心电路仅占0.4 mm2的芯片面积。

考虑数据中心用能时空可调的多区域能源站协同规划

数字经济背景下,数据中心用能规模日益增长,数据中心用能在时间、空间尺度上的灵活性引起了广泛关注。为充分挖掘数据中心用能灵活性资源、促进综合能源系统资源优化配置,文中在计及电、气、热、冷多能转换互补、多区域互联互济、能量流-数据流深度耦合的基础上,提出了一种考虑数据中心用能时空可调的多区域能源站协同规划模型。首先,对数据负载及数据中心能耗进行建模,并分析了数据中心用能的时空可调特性。然后,以总成本最小为目标构建了考虑数据中心用能时空可调的多区域能源站规划模型。最后,根据是否考虑数据中心用能时空可调特性设置了3个场景进行对比分析,基于中国天津市某实际算例验证了考虑数据中心用能时空可调特性在提高设备利用率、降低投资成本等方面的积极作用。

考虑数据中心用能时空可调的电-气互联综合能源系统分布式光伏最大准入容量计算

在数字经济背景下,数据中心日益增长的用能规模和灵活迅速的负荷调节能力引起了广泛关注。为促进分布式清洁能源的消纳,本文提出一种考虑数据中心用能时空可调的电-气互联综合能源系统分布式光伏最大准入容量计算方法。首先,对数据中心能耗及运行特性进行建模,并分析数据中心用能时空可调特性;然后,在计及电-气能源网络安全约束的前提下,构建集成数据中心的电-气互联综合能源系统分布式光伏最大准入容量优化模型,利用凸松弛技术和增量分段线性化方法将模型转化为混合整数二阶锥模型求解。最后,在97节点电网和11节点气网算例中,验证了考虑数据中心用能时空可调特性对分布式光伏消纳的促进作用,并分析了电-气能源网络安全约束对分布式光伏最大准入容量的影响。

畸变指数比例可调的组合插板数值模拟研究

利用畸变发生器开展进气总压畸变试验研究具有较好的安全性与经济性,是航空发动机稳定性评估的重要技术。现有畸变发生器在稳、动态畸变指数比例的调节上具有一定的不足,较大地制约了发动机稳定性的评估。针对该局限性,本文创新设计可调组合插板畸变发生器,用于实现稳、动态畸变指数比例的调节。同时,采用应力混涡模拟(SBES)模型进行数值模拟,旨在提高大尺度分离涡结构的捕捉能力。研究发现,与基于雷诺平均N-S (RANS)方程的模型相比,采用SBES模型模拟的稳、动态畸变指数具有更高的准确度。此外,可调组合插板畸变发生器产生的稳态畸变指数占比可达约19%~58%,相较于单插板约50%的稳态畸变指数占比有了较大范围的拓宽。研究证实了本文设计的可调组合插板畸变发生器具有稳、动态畸变指数比例可调的能力。

发光颜色可调的白磷钙矿结构Ca_(8)MgBi(PO_(4))7∶Ce^(3+),Tb^(3+)荧光粉的制备、发光性能及能量传递

采用具有白磷钙矿结构的磷酸盐作为目标产物,通过高温固相法制备了发光颜色可调的Ca_(8)MgBi(PO_(4))7∶Ce^(3+),Tb^(3+)荧光粉。利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱等表征手段对其物相组成、微观形貌及发光性能进行了详细研究。结果表明:掺杂少量的Ce^(3+)、Tb^(3+)并没有改变Ca_(8)MgBi(PO_(4))7基质的晶体结构。荧光光谱和荧光寿命曲线确定了Ce^(3+)-Tb^(3+)之间存在能量传递,其能量传递机制为四极-四极相互作用,能量传递效率可达81%。固定Ce^(3+)浓度而逐渐增加Tb^(3+)的掺杂量时,系列Ca_(8)MgBi(PO_(4))7∶0.08Ce^(3+),yTb^(3+)荧光粉的发光颜色可由蓝光调至绿光,从而实现发光颜色的可控化。

一种最大出水量可调的水龙头设计

我国人口众多与水资源短缺的现状,凸显节约用水的紧迫性。针对现有水龙头结构特征与人们使用习惯所导致的水资源浪费情况,设计出双阀门控制的最大出水量可调水龙头,在不影响使用便捷性的前提下,实现最大流量与最佳流量的匹配,缩短调节时间,达到节约用水的效果。

高温扩散工艺制备带隙可调的β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)薄膜

β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)因其优异的抗击穿及带隙可调节性在现代功率器件及深紫外光电探测等领域展现出巨大的应用前景,然而传统直接生长工艺的复杂性和难度限制了其进一步的发展。因此,本文采用较为简单的高温扩散工艺在c面蓝宝石衬底上成功制备了β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)纳米薄膜。利用X射线衍射、原子力显微镜、扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计对其进行了表征。由于高温下蓝宝石衬底中的Al原子向Ga_(2)O_(3)层扩散,β-Ga_(2)O_(3)薄膜将转变为Al、Ga原子比例不同的β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)薄膜。实验结果显示:当退火温度从1 010℃增加到1 250℃时,薄膜中Al的平均含量从0.033增加到0.371;当退火温度从950℃增加到1 250℃时,薄膜的厚度从186 nm增加到297 nm,粗糙度从2.31 nm增加到15.10 nm;当退火温度从950℃增加到1 190℃时,薄膜的带隙从4.79 eV增加至5.96 eV。结果表明高温扩散工艺能够有效调节β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)薄膜的光学带隙,为β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)基新型光电子器件提供了实验基础。

基于AM0太阳模拟器3波段光谱独立可调的设计

为满足空间三结砷化镓太阳电池的测试要求,设计并研制出一种AM0太阳模拟器,采用氙灯和卤素灯混合光源,提供了满足AM0光谱标准的光谱范围,并且可同时独立调整3个波段(350~760 nm、760~950 nm、950~1800 nm)的相对能量,便于提高三结太阳电池的电性能测试准确度。光谱测试结果表明:本文设计AM0太阳模拟器满足A级光谱匹配标准要求,且3个波段互相独立,可以满足三结砷化镓太阳电池对不同波段的修正校准要求。

一种液压站顶出行程可调的控制方法

汽车制动、冶金、航空等工业领域中广泛在用的液压站是由驱动电机、液压泵、油箱、电磁阀、溢流阀等部件组成的液压装置。通过工作将机械能转化为压力能,从此达到能量转化的目的,再根据顶出行程所需的流量、方向和压力供油,适用于所有驱动装置按照各种要求和规定完成工作。本文重点介绍了一种液压站顶出行程可调的控制方法,增加位移传感器检测,可以在电控系统中触摸屏中根据工件的实际需求设定匹配的行程,从而达到最佳保压成形生产。

一种可调的高速扫频源设计与实现

本文针对扫频源的作用及应用需求,提出利用DDFS(直接数字频率合成)技术设计了一种可调的高速扫频源研究方案。选用内部集成PLL(锁相环)和DDFS技术的AgileRF芯片AD9956,结合单片机C8051F020控制,使其具有设计灵活,操作易控制,极大减少外围电路及实用性强等优势。此设计已实现硬件系统及装调完成,利用示波器和频谱仪分别进行了测量,实验测量结果达到了预期目的,并证明了此方案的可行性。

基于空洞卷积神经网络的噪声水平可调的高斯去噪方法

基于深度学习的图像去噪方法在使用空洞卷积神经网络时,去噪后的图像容易在尖锐边缘生成伪像,并且为了处理不同的噪声水平,需要训练多个特定的去噪模型.对此文中提出基于空洞卷积神经网络的噪声水平可调的高斯去噪方法.加入噪声水平图,实现噪声水平可调性,并使用改善的空洞卷积及可逆的下采样技术,缓解由于传统空洞卷积带来的图像尖锐边缘的伪成像问题.将下采样的子图与相应的噪声水平图都输入到非线性映射模型中,并使用改善后的减小空洞率的神经网络进行训练.实验表明,文中方法在获得GPU加速的同时具有调节噪声水平的能力,能够改善尖锐边缘的伪像问题,保留更多图像细节.

基于红白蓝模式色温可调的LED照明系统

根据混色原理,证明了利用红光、正白光和蓝光三种颜色的LED混合实现色温调节的可行性。把色温可调白光LED照明系统分为五个模块,对五个模块进行设计和优化,实现了显色指数高、色温动态可调、光谱覆盖范围广、能适应不同时间、场所对色温可变要求的LED照明系统。

刚度和阻尼均可调的油气悬架设计与试验

针对一种高机动性越野车,设计了一种刚度阻尼可调的油气悬架,介绍了该悬架的结构及工作原理,建立了刚度和阻尼的非线性数学模型,并对其阻尼阀进行了详细介绍及建模。介绍了此油气悬架的刚度与阻尼调节机理,在油液工作压力达到一定值时,实现两级刚度之间的转换;通过控制电磁阀的通断电可以实现阻尼的三级可调,并通过台架试验验证了刚度和阻尼调节的可行性。将阻尼力仿真结果与台架试验进行对比,验证了所建立的阻尼阀数学模型的正确性。

脉宽和幅值可调的新型超窄脉冲发生器的研制

分析各种窄脉冲产生方法后用振荡电路原理研制了一种新型ns级高压窄脉冲发生器,可输出脉宽20～100ns、幅值500～1000V的可调ns级脉冲电压。理论和仿真分析电路中各器件的参数表明,得到的ns级的高压脉冲波形光滑、对称性好。

分辨率实时可调的无线图像传感器节点设计与试验

针对目前用于农业图像获取的图像传感器节点分辨率偏低、分辨率固定不可调的现状,设计并实现一种分辨率实时可调的无线图像传感器节点。节点的硬件平台由ARM处理器S3C6410和CMOS图像传感器OV5642组成,并集成了Wi Fi模块和4 G模块。设计了太阳能供电系统为节点供电。采用嵌入式Linux搭建节点的软件平台,设计了基于驱动层和应用层协作、多线程并发的分辨率实时调整算法,并在应用层实现了分辨率实时调整、图像采集、图像压缩和无线传输等功能。为了验证节点的性能,将节点部署在农田进行了长时间的测试试验。测试结果表明,节点具有7种不同的分辨率,最高可达500万像素,更重要的是它在工作过程中可接收远程用户的指令,实时调整分辨率,进而采集不同精度的农作物图像,并远程传输到服务器端。试验表明所设计的节点可满足用户获取不同精度农业图像的需求。

一种光谱分辨率可调的新型空间调制傅里叶变换光谱仪

调整光谱仪的光谱分辨率,可使光谱仪在满足不同目标测量需求的同时,减少数据采集、处理和存储的时间,提高仪器的整体性能。为克服传统傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率固定的缺点,提出了一种分辨率可调的空间调制傅里叶变换光谱仪。介绍了该新型光谱仪及其干涉仪的工作原理,利用光线追迹的方法推导了光程差和横向剪切量的计算公式,并分析了新型干涉仪的光程等效模型。在此基础上,分析了光谱分辨率的调节原理。结果表明,该光谱分辨率可调的新型空间调制傅里叶变换光谱仪克服了传统光谱仪分辨率固定、稳定性差等缺点,具有分辨率可调、高稳定性、结构灵活和易于装调等特点。该研究内容为分辨率可调的干涉光谱仪的设计提供了理论基础,扩展了傅里叶变换光谱仪的实用范围。

几何结构可调的亚燃冲压发动机性能研究

液体亚燃冲压发动机结构简单、推重比高,是高动态临近空间飞行器的最佳动力装置,临近空间飞行器的飞行速度范围宽、距离远,亟需采用几何结构可调技术来提高冲压发动机的性能。本研究对具有固定、连续可调进气道和尾喷管的冲压发动机性能进行了计算和比较。结果表明,采用连续可调喷管的冲压发动机的性能大大优于固定几何结构的冲压发动机,进气道可调带来的冲压发动机性能增加远小于喷管连续可调带来的发动机性能增加。