负地闪不规则脉冲簇事件的宽带干涉仪三维观测

利用宽带干涉仪的三维观测数据,对发生在负地闪继后回击前的不规则脉冲簇事件CPT进行了研究。首先对CPT事件快电场时域波形特征进行了分析,然后,研究了CPT事件的辐射源时空发展特征,并对这些CPT事件、梯级先导和直窜先导在30～290 MHz频段辐射信号的功率谱密度进行了对比分析。结果表明,10次CPT事件的快电场脉冲间隔平均值和标准差分别为5.3～9.0μs和2.7～4.9μs。CPT事件的击穿过程为负极性击穿,其发展特征与直窜先导或企图先导没有明显区别。10次CPT辐射源发展速度的统计结果表明,平均发展速度在3.23×106～1.93×107 m.s-1之间,平均值为1.02×107 m.s-1,与企图先导或直窜先导的速度统计结果相当。10次CPT事件在30～290 MHz频段的功率谱密度平均值分别比同次地闪中的梯级先导和直窜先导强1.8～11.6dB和2.4～12dB。

高功率线偏振皮秒脉冲簇Yb光纤激光器

以一个增益调制的分布式布喇格反射结构的半导体激光器为种子源,设计了一个高功率皮秒脉冲簇输出的线偏振掺镱光纤激光器.种子源输出脉冲宽度200ps,重复频率350MHz.在预放大中插入一个基于一级衍射透过的声光调制器实现了皮秒脉冲簇形式的激光输出,脉冲簇的重复频率在10-500kHz范围可调.皮秒脉冲簇激光通过一个基于大模场面积保偏Yb光纤的功率放大级,获得了高功率线偏振激光输出,平均功率83 W,偏振消光比优于15dB.当脉冲簇重复频率固定在100kHz,脉冲簇中同时存在350个子脉冲时,获得峰值功率12kW的皮秒激光输出.与传统连续脉冲输出的激光器相比,该系统能够实现脉冲簇的输出,有利于峰值功率的进一步提高,可应用于激光微加工领域.

基于混叠脉冲压缩处理的脉冲簇设计

基于脉冲压缩技术进行脉冲簇高脉冲重复频率的时序设计,采用不同中心频率的参考信号进行全去斜处理的方法,然后通过低通滤波器进行滤除,将混叠脉冲进行有效分离。处理方法具有灵活性和多样性,可以提高系统的脉冲重复频率,可以实现12%以上的占空比。高脉冲重复频率的脉冲簇设计,可以获得高采样数,对于星载的应用具有重要意义。通过仿真进行验证,可以达到5~13 k Hz的高脉冲重复频率。

上行先导电流脉冲簇模拟发生器设计

为了研究雷电下行先导与地面凸出物上行先导发展的动态连接过程,文章对雷电屏蔽发展的主要特性和发展规律做出分析。文章根据上行先导电流脉冲簇的特征,设计上行先导电流脉冲簇模拟发生器,整个设计基于STC12C5A60S2单片机为核心控制器,主要包括了单片机控制电路、光耦驱动、充放电路和信号采集4个模块。

基于黑磷量子点可饱和吸收体的多波长脉冲簇光纤激光器

由于其独特的光电特性,黑磷量子点(BPQDs)获得研究者们的广泛关注。将基于微纳光纤沉积BPQDs的光子器件接入掺铒光纤激光腔内,利用其可饱和吸收特性和高非线性效应分别获得了单、双波长脉冲簇现象。在单波长脉冲簇状态下,每簇脉冲包含9个脉冲,各脉冲之间具有不同的时间间隔;在双波长脉冲簇状态下,每个波长分别对应一套脉冲簇序列,两套脉冲簇序列具有不同的强度和时间间隔。该结果有助于加深人们对多波长光纤激光器及脉冲簇动力学的理解,也证明了BPQDs可以作为性能优良的可饱和吸收体应用于超快光学领域。

环形铥光纤激光器中脉冲簇及其簇群的产生

本文研究了基于非线性偏振旋转锁模的铥光纤激光器中脉冲簇及脉冲簇群的产生。通过在环形腔内引入两段长度分别为100 m和350 m的SMF-28光纤来增强腔内非线性和色散,从而产生了脉宽为30~50 ns的束缚态脉冲簇。一个束缚态脉冲簇可以产生12个振幅不同但时间间隔相同的子脉冲。发现调节偏振控制器角度可以改变脉冲簇宽度以及子脉冲个数,进一步调节还可使子脉冲分离而形成脉冲簇群。脉冲簇群形成有规律间隔的准量子化分布,其分离的子脉冲脉宽为2.8 ns。实验中还产生了稳定的二次谐波锁模脉冲簇,并发现子脉冲的多种形态组合形式。

快速空间电荷测量用高压高频脉冲源的研究

采用电声脉冲法测量空间电荷时需要对试样施加脉冲激励,使试样中的空间电荷发生微弱位移产生机械波。为了获得足够高的信噪比,必须连续采集多个信号进行平均处理,对于多数测试系统平均次数至少需要40次。测量一次所需时间为脉冲频率和平均次数的乘积,因此脉冲源的频率决定了测量的速度。基于高压固体开关设计了高压高频脉冲源,可产生半峰宽5 ns至380 ns的窄脉冲,兼具连续脉冲模式和脉冲簇模式,脉冲重复频率可达3 k Hz,在脉冲簇模式下脉冲间隔最小为1μs,输出脉冲幅值最大为2.5 k V。经设备校验可知脉冲源可有效提高空间电荷测试速度,并适用于交流甚至任意波形下的空间电荷测试。

用于大尺度团簇交叉碰撞实验的差分抽气系统的设计与真空监测

本研究是给大尺度团簇与微团簇交叉碰撞实验提供一套性能稳定、真空度高的差分抽气系统。介绍了差分抽气系统的整体结构、真空泵以及真空测量与自动记录系统的性能。实验测试了差分抽气系统达到稳定真空的时间等参量,分析了第二级差分抽气区真空值异动的原因。用脉冲喷射的实验方法,测试了差分抽气系统工作性能及指标,并对装置可以改进的方面做了一些探讨。

恒定导通时间控制二次型Buck变换器分析

分析了二次型Buck变换器的工作原理,研究了恒定导通时间(COT)控制二次型Buck变换器的实现过程,揭示了输出电容等效串联电阻对控制性能的影响,并给出了COT控制二次型Buck变换器发生脉冲簇发现象的临界输出电容等效串联电阻值。研究结果表明,当输出电容等效串联电阻小于临界值时,出现脉冲簇发现象,导致输出电压纹波增大;当输出电容等效串联电阻大于临界值时,脉冲簇发现象消失,电路正常工作。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。

带通TRPC-UWB通信系统中的相位噪声性能分析

相位噪声是带通通信系统设计及实现中必须考虑的关键问题之一。以带通传输参考脉冲簇（Transmitter Reference Pulse Cluster,TRPC）超宽带（Ultra-wideband,UWB）通信系统为研究对象,分析了由发射机端及接收机端晶体振荡器所产生的相位噪声对系统误码性能的影响。利用相位噪声的一般性模型,推导了存在相位噪声情况下的系统误码率理论表达式,进而评估在密集多径传播环境中相位噪声对TRPC-UWB通信系统误码性能的影响。最后,给出了在实际的IEEE 802.15.4a信道模型中以及存在相位噪声的情况下,TRPCUWB通信系统误码性能的半解析实验结果。

TRPC-UWB通信系统基于不同调制方式的性能分析

为了克服传统TR系统因延迟线过长而在实际中难以实现的问题,传输参考脉冲簇(Transmitted Reference Pulse Cluster,TRPC)系统作为传输参考(Transmitted Reference,TR)系统的一种改进方案,成为一种颇具潜力的非相干超宽带(Ultra-WideBand,UWB)通信系统。TRPC系统最初采用二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)的调制方式,虽然基于这种调制方式的TRPC系统性能已明显优于传统TR,但是为了满足不同应用场合在复杂度及成本方面的要求,有必要进一步研究多种调制方式在TRPC系统中的性能。因此,以OOK、BPSK-PPM及BPSK三种调制方式为研究对象,分析、比较它们在TRPC系统中的性能。理论分析以及MATLAB仿真结果表明,在实现TRPC系统时,需要根据复杂度、成本及误码性能等方面的要求选择合适的调制方式。

基于LDPC码的TRPC-UWB通信系统

传输参考脉冲簇(transmitted reference pulse cluster,TRPC)系统作为传输参考(transmitted reference,TR)系统的一种改进方案,克服了传统TR系统延迟线过长难以实现的问题,因而成为一种颇具潜力的低码率超宽带(ultra-wideband,UWB)通信系统。在未加信道编码的情况下,TRPC系统的误码性能明显优于传统TR系统。因此,进一步研究适用于TRPC系统的信道编码技术具有重要的实际意义。本文将低密度奇偶校验码(low-density parity-check,LDPC)引入TRPC系统,应用两种奇偶校验矩阵构造方法进行LDPC编码,并在不同信道环境下对这两种LDPC码进行了性能评估。计算机仿真结果表明,与现有的两种信道编码技术RS(Reed-Solomon)码和卷积码相比,LDPC码以编解码复杂度的有限增加为代价,明显改善了系统误码性能,因而适用于低成本、低功耗、低复杂度的超宽带通信系统。

大鼠初级传入纤维与脊髓背角神经元间的动作电序列的突触传递(英文)

外周感觉神经元通过动作电位序列对信号进行编码,这些动作电位序列经过突触传递最终到达脑部。但是各种脉冲序列如何通过神经元之间的化学突触进行传递依然是一个悬而未决的问题。研究了初级传入Aδ纤维与背角神经元之间各种动作电位序列的突触传递过程。用于刺激的规则、周期、随机脉冲序列由短簇脉冲或单个脉冲构成。定义“事件”(event)为峰峰间期(interspike interval)小于或等于规定阈值的最长动作电位串,然后从脉冲序列中提取事件间间期(in-terevent interval, IEI)。用时间-IEI图与回归映射的方法分析IEI序列,结果表明在突触后输出脉冲序列中可以检测到突触前脉冲序列的主要时间结构特征,特别是在短簇脉冲作为刺激单位时。通过计算输入与输出脉冲序列的互信息,发现短簇脉冲可以更可靠地跨突触传递由输入序列携带的神经信息。这些结果表明外周输入脉冲序列的主要时间结构特征可以跨突触传递,在突触传递神经信息的过程中短簇脉冲更为有效。这一研究在从突触传递角度探索神经信息编码方面迈出了一步。

一种对雷达射频掩护的干扰方法研究

首先分析了噪声干扰以及基于下降沿触发式的相参干扰在对抗雷达射频掩护中的不足,着重在干扰反应时间及频率捷变信号适应性等方面展开研究,指出了基于下降沿触发式的相参干扰反应时间长、易被操作手识别,且无法适应频率捷变信号等缺陷。为此,提出了基于脉冲簇识别的干扰方法,分析了该方法在对抗雷达射频掩护中的优势,并进行了仿真,验证了其有效性。

电子模拟针灸仪的设计与仿真

电子模拟针灸仪是依据中医针灸学、经络学的原理，利用电子技术所产生的序列簇形脉冲，作用于人体需要治疗的穴位上，起到了治病、保健的作用。

高重复频率大能量簇式脉冲输出激光器技术

簇式脉冲输出激光器在非平面激光诱导荧光诊断、激光精细加工、激光遥感探测等领域具有广泛的应用前景。根据技术路线不同,系统阐述了基于调制选取脉冲法和基于泵浦脉冲调Q法实现的簇式脉冲序列输出的激光器发展历程,着重分析了各自的技术特点,并对簇式脉冲序列输出激光器的发展趋势进行了展望。

固定关断时间控制Buck变换器输出电容等效串联电阻的稳定性分析

通过专用电力电子仿真软件进行电路仿真,定性分析了固定关断时间(fixed off-time,FOT)控制Buck变换器输出电压相位滞后于电感电流相位的原因及其引发脉冲簇发现象的机理,探讨了如何调整输出电容等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)的大小来消除这些复杂非线性现象,并定量给出了FOT控制Buck变换器处于稳定工作状态时的ESR临界值.结果表明,输出电容ESR对FOT控制Buck变换器工作状态的影响较大,当ESR小于临界值时,输出电压相位滞后于电感电流相位,发生脉冲簇发现象;而当ESR大于临界值时,输出电压与电感电流的变化保持同步,脉冲簇发现象消失.通过描述函数法建立了参考电压至输出电压的传递函数,由Routh-Hurwitz判据说明了ESR临界值是FOT控制Buck变换器的失稳条件.