南京地震台甚宽频地震计观测性能研究

为深入研究甚宽频地震计观测性能,利用南京地震台GL-S120型和ITC-120A型两套甚宽频地震计开展对比观测。从台站记录波形、相关性以及台基噪声等方面开展差异性分析,结果表明:ITC-120A型地震计不易受外界干扰,尤其垂直向比较明显;两套地震计相关性夜晚安静时段优于白天;通过计算PSD(功率谱密度)分析台基噪声,结果表明GL-S120型地震计低频段噪声水平随着外界干扰增强而显著上升,导致GL-S120型地震计记录中小级远震效果较差,震相不易识别。自噪声计算分析表明两套地震计功率谱曲线差异与二者自噪声水平有关,检测方法和台基噪声等因素影响设备自噪声测试的相关性,从而影响地震计自噪声计算精度。

地心甚高轨道星座构形协同捕获控制策略

针对地心甚高轨道星座构形协同捕获控制问题,基于虚拟编队方法设计了协同捕获控制策略,采用三脉冲燃耗最优轨迹规划算法对构形捕获轨迹进行协同规划;并且结合自适应全程积分滑模控制器对卫星各自转移轨迹进行跟踪控制。以10万km轨道高度的三星星座构形捕获为例进行仿真验证,仿真结果表明:该策略可以有效应用于地心甚高轨道星座构形捕获控制,能够在燃耗较少的情况下使星座中卫星同时到达各自的标称位置,同时具有较高的精度。

深低温工作甚长波面阵红外探测器封装技术

基于甚长波红外探测器对低于液氮温度工作环境的需求,提出了一种深低温工作甚长波红外探测器封装技术。通过对杜瓦组件漏热和芯片电学引出结构的优化设计,可控制芯片在30 K低温工作时整个杜瓦组件的静态热耗为0.65 W,最冷端位置的静态热耗为0.3 W,与之适配的两级脉管制冷机冷量可以满足上述热耗需求。完成了探测器组件的封装测试。结果表明,在制冷机膨胀机热端空气冷却测试条件下,探测器芯片部分可达到35 K的温度;杜瓦的外轮廓小于Φ130 mm×180 mm。该项技术成果促进了深低温工作的甚长波面阵红外探测器封装技术的发展。

甚高精度姿态基准装置研究

针对远距离投送、精确入轨的大载荷运载火箭及上面级甚高精度天文导航系统关键参数校准需要,开展甚高精度姿态基准装置研究,具有位置、速率等运动功能,可为被测负载提供精准的方位、俯仰定位及速率基准,并实时提供俯仰、方位角位置信息。用于动态环境下测星精度的分析与验证,解决运载火箭及上面级甚高精度天文导航姿态校准的问题,提升运载火箭及上面级入轨精度与质量。

基于《黄帝内经》卫气理论探析“病时间时甚者,取之输”

“病时间时甚者,取之输”始载于《黄帝内经》,文章试从卫气角度对其涵义进行探讨。病之“间”“甚”即病之轻重,是正邪交争的外在表现,而卫气因其卫外抗邪的特性常被视为正气的一个方面,亦对病情轻重变化具有较大影响。卫气因其循行规律与邪气反复接触离散,是导致病情出现轻重变化的重要原因。输穴因其所处腕踝关节的独特位置,且基于“输原合一”而体现的广泛治疗范围,是调控卫气、治疗“时间时甚”的要穴。目前,“病时间时甚者,取之输”的相关理论及临床研究均鲜有提及其与卫气之间的关系,研究发现主要是因为《难经》对卫气体系进行了改动,削减了卫气功能的相关认识,致使“病时间时甚者,取之输”与卫气关系的研究较少。

采用甚宽带脉冲电流法的变压器局部放电检测技术现场应用

为了现场检测和诊断变压器运行状况，采用基于甚宽带脉冲电流法的变压器局部放电检测方法，对变压器开展现场局部放电测量和监测。与传统的IEC检测方法相比，甚宽带脉冲电流法测量带宽为3～30MHz，测量频带宽、信息量大，可以更加真实地反映局部放电的脉冲电流特征，有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力，实现信号与噪声的分离，便于现场检测和在线监测的开展。介绍了检测方法和检测系统，研究和分析了现场应用典型实例和检测数据，通过现场试验，有效诊断出了大型变压器内部放电故障。结果表明，该方法和系统灵敏度高、抗干扰能力强，具有良好的波形识别和分离能力，可有效应用于电力设备局部放电现场检测和绝缘诊断，有力服务于我国智能电网建设。

基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统

局部放电的检测与分析是评价电力设备绝缘状况,发现早期故障的一种有效方法。与传统的脉冲电流法相比,甚宽带测量方法可以获取更多的局部放电信息,有助于提高测量的灵敏度和抗干扰能力。本文介绍了基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测系统,研究了传感器特性、脉冲分离技术和定量方法。并在实验室和现场对该系统的性能进行了测试,结果表明该系统具有灵敏度高和抗干扰能力强等优点,可以有效地应用于局部放电的现场检测和在线监测。

CTS-1甚宽频带地震计

新建国家数字地震台网所使用的CTS 1甚宽频带地震计是一种具有甚宽频带、大动态范围、高灵敏度负反馈地震计。介绍了地震计的系统组成及工作原理。用多种方式给出了系统的传递函数 ,描述了仪器设计要点和系统测试 ,对仪器工作环境给予了特别的注意。最后简要介绍了地震计的应用情况。

256×1甚长波量子阱红外焦平面研究

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器由于其所依据的GaAs基材料较为成熟的材料生长和器件制备工艺,使其特别适合于高均匀性、大面积红外焦平面的应用。报道了甚长波256×1元GaAs/AlGaAs多量子阱红外焦平面器件的研制成果,探测器的峰值波长为15μm,响应带宽大于1.5μm。在40 K工作温度下,器件的平均黑体响应率Rp=3.96×106 V/W,平均黑体探测率为Db*=1.37×109 cm.Hz1/2/W,不均匀性为11.3%,并应用研制的器件获得了物体的热像图。

HgCdTe甚长波红外光伏器件的光电性能

甚长波指的是波长大于14μm的波段,该波段富含大量的信息,包括大气中的湿度和CO2的含量,以及云层的结构和温度的轮廓,这些对大气遥感探测是必须的。采用在CdZnTe衬底上液相外延生长的As掺杂p型材料上进行B+离子注入形成平面结,制成了在液氮温度下,截止波长达到14μm的单元变面积结构和小的焦平面器件。测试结果显示,甚长波器件有反向的开启现象,可能是甚长波器件表面发生反型造成的。单元变面积器件的测试结果显示,甚长波表面电流与体电流是可以比拟的,即表面漏电较大。而变温测试发现,甚长波器件在温度低于50K时,隧穿电流占主导。在60μm×60μm中心距的小面阵器件中,50μm×50μm的光敏元I-V特性最差。

地球静止轨道甚高分辨率成像系统热控方案

地球静止轨道甚高分辨率成像系统利用薄膜衍射成像可实现对地1 m分辨率。成像系统中的索杆铰接式伸展臂尺寸较长、变形精度要求高,主镜尺寸较大、厚度较薄,系统成像质量对镜面变形要求高,使得伸展臂和主镜的热控成为系统热设计的难点。在调研国内外可展开式遮光罩技术和大口径薄膜镜面热控技术的基础上,对地球静止轨道甚高分辨率成像系统的伸展臂和主镜进行了初步热分析,给出了系统热控方案。分析了可展开式圆锥形遮光罩在四种极端工况下的温度分布,确定了热控方案的可行性。

甚短距离光传输技术

介绍了甚短距离 (VSR)光传输技术及其发展趋势 ,对VSR光传输实现中的一些关键技术进行简要论述 .以 1 2信道并行垂直腔面激光器 (VCSEL)光发射及接收模块为例 ,讨论发射模块中 1 2通道并行VCSEL阵列驱动电路及接收模块中前置放大器和限幅放大器集成电路的实现 .测试结果表明 ,驱动电路每信道输出调制电流超过 30mA ,电路速度高达每通道 3 1 2 5Gbit/s.前置放大器和限幅放大器工作速度达 2 5Gbit/s.

甚高灵敏度红外探测器读出电路研究进展

在读出电路有限的像元面积内获得尽可能大的电荷存储量是实现甚高灵敏度红外探测器的关键。基于脉冲频率调制的像元级模数转换(ADC)是实现甚高灵敏度红外探测器读出电路的主要方法,阐述了像元级脉冲频率调制ADC的原理,介绍了美国麻省理工学院林肯实验室、法国CEA-LETI在像元级数字读出电路的研究进展。作为从立体空间拓展电路密度的新技术,介绍了三维读出电路的研究进展。最后介绍了昆明物理研究所甚高灵敏度红外探测器读出电路的研究进展。利用像元级ADC技术和数字域时间延迟积分(TDI)技术,昆明物理研究所研制的长波512×8数字化TDI红外探测器组件,峰值灵敏度达到1.5 mK。

甚小线性调频键控信号的正交性分析

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种新型的超窄带高效调制技术,通过线性调频的升频或降频来代表不同的发送信号.在产生的发送信号波形中,相位始终连续,功率谱十分集中.为了寻求VMCK的正交信号集,对chirp信号相关积分数学表达式进行推导,找到用Fresnel函数来推导其解析表达式的方法,并对其中的几种特殊情况进行具体分析,为使用VMCK实现相关通信提供了基础.

甚小线性调频键控调制波形的正弦基拟合优化

甚小线性调频键控(very minimum chirp keying,VMCK)是一种高效的超窄带调制技术,具有窄带宽占用、强边带抑制、数据传输效率高等优点.但是,从VMCK的表达式不能得出其频谱结构的解析解,难以对信号进行进一步分析和优化.基于数值拟合原理,提出一种基于正弦基拟合分解的VMCK优化方案.理论分析和仿真结果表明,该方案可成功去除VMCK谐波线谱,得到带宽更窄、边带抑制更强的VMCK波形,信号的解调性能也可以得到进一步增强.

东亚甚长陆上路径的台风暴雨

本文分析了1984年7号台风(Freda)在东亚大陆上罕见的从登陆出海历程3500km的甚长陆上路径的台风暴雨的全过程。指出在东亚大陆上自南到北的甚长陆上路径的台风暴雨主要经历热带、半热带、温带3个阶段,分析了3阶段暴雨过程的特征及系统的性质结构,并与北美洲的甚长路径的台风暴雨相比较,讨论了两者的差别。文章结果修正了经典的天气学模式,可供东亚地区台风暴雨的业务预报参考。

高精度相位参考甚长基线干涉测量技术与试验验证

由于探测距离远,火星探测任务对干涉测量具有很强的精度需求。首先描述了相位参考甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)原理,介绍了弧段内干涉相时延解模糊方法,阐述了弧段之间相互参考解算干涉相时延流程,给出了测量误差分析,并利用中国佳木斯深空站、喀什深空站针对射电源对1633+38和1641+399开展了相位参考VLBI试验验证。结果表明,消除模糊度后,相位参考时延精度优于0.1ns。这为提高中国未来深空探测器角位置精度提供一种可行的技术途径。

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块与实验系统

介绍符合OIF-VSR4-03.0规范的10Gbit/s甚短距离(VSR)实验系统研究.该系统由16×622Mbit/s到4×2.488Gbit/s转换集成电路、自制12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块和商用12通道并行接收光模块构成.用一片FPGA实现转换芯片的全部功能,采用基于二分查找法的SDH STM-64/OC192并行帧对齐及同步算法,大大提高了转换芯片的工作速度和节省了逻辑资源,自制12通道VCSEL并行发射模块工作速率达到12×2.488Gbit/s的设计指标.在SDH STM-64/OC192 10Gbit/s测试仪点到点的传输系统测试中,采用5米的12芯400MHz.km 62.5μm多模带状光纤互联,系统误码率低于1×10-14.

岛屿型复杂地形地貌条件下有效风能分布的甚高分辨率数值模拟

利用MM5作为风能模拟模式,以地形复杂、气候背景特殊的海陵岛地区为研究区域,采用甚高分辨率(水平分辨率200m,最高垂直分辨率是10m)的模式设计,模拟了秋季海陵岛地区的风资源分布。研究表明,中尺度数值模式MM5的甚高分辨率的模式设计可以作为复杂海岛地形风资源评估的有效手段;海陵岛地区有效风能密度的大值区多数位于150～200W·m^(-2)之间,这说明我国沿海地区复杂地形地貌条件下潜在的风能资源完全可以开发利用,并需要更加深入而客观的评估。