基于水声学频差技术的镇江长江豚类省级自然保护区鱼类资源时空特征

为掌握镇江长江豚类省级自然保护区鱼类资源现状,于2020年春季(4月)和秋季(9月)利用水声学频差技术和网具调查方法同步开展鱼类资源调查,评估调查江段鱼类资源时空特征。水声学调查结果表明,调查江段鱼类资源密度均值为(0.094±0.183)尾/m^(2),鱼类单体目标强度(Target strength,TS)均值为–(57.33±5.69)dB,主要分布在–62.5-–50.5 dB,随着水深的增加,TS逐渐增大;网具调查结果表明,调查江段共采集鱼类758尾、53.53 kg,鉴定鱼类种类达48种,其中以鲤形目(Cypriniformes)鱼类占优,中上层鱼类群体数量和质量占比分别为36.15%和66.12%,长江江豚饵料鱼类(体长小于20 cm、体高小于6 cm、体重小于100 g的中上层鱼类)数量和质量占比分别为23.22%和8.72%。在时间特征上,4月和9月鱼类资源密度差异不显著(P>0.05),4月鱼类TS均值小于9月,且4月鱼类平均规格小于9月。在空间特征上,鱼类资源主要分布于和畅洲北汊和焦北滩附近水域,中上层鱼类资源相对较多,且4月鱼类资源分布相对更集中。水声学频差技术能够有效地剔除水域环境中的浮游生物信号和背景噪声信号,对于长江流域鱼类资源声学评估具有借鉴意义。研究结果可为准确评估该保护区长江江豚饵料鱼类资源,支撑长江江豚就地保护,并为长江下游鱼类资源养护工作提供科学依据。

基于差频产生的中红外飞秒激光技术研究

针对国内中红外激光光源光谱范围小、脉冲宽度宽等问题,开展了基于差频(DFG)产生的中红外飞秒激光技术研究。差频产生的中红外飞秒激光具有光谱范围宽、脉宽窄等优势。研究了差频技术中选用不同的非线性晶体对产生的中红外激光的影响,在此基础上搭建了一套基于差频技术的、利用PPLN晶体产生的中红外激光的产生系统,利用光栅对压缩脉宽,实现飞秒激光输出。最终获得了波长范围在2.9~4.7μm的中红外飞秒激光,在中心波长3.2μm处获得了最高10.46 mW的输出光平均功率。研究结果为中红外激光光谱测量技术在大气监测、燃烧场组分探测等的应用提供了参考。

采用差频技术的正弦调制型微波测距系统研究

针对目前无线定位中单点测距精度较低的问题,提出一种基于差频技术的正弦调制型微波测距方法;该方法采用有源反射式目标点实现远距离的测距,采用差频测相技术实现系统的高精度测距,采用基于时间数字转换器(time-to-digital converter)的时间差模块实现高精度相位测量;采用现有商业化器件搭建了实验系统并进行了测距实验研究,大位移试验中该系统的测距线性度约为0.999 9,小位移实验中测距精度约为2.86 cm,分辨率优于10 cm。

差频解调技术在感应同步器数显表中的实现

传统双相激磁感应同步器数显表是直接通过测量感应信号中的相位信息来获取位移数据的,这会造成其抗干扰能力和其检测分辨率不能同时提高的问题。由此,介绍了应用差频解调技术,把原本为感应信号的相位信息转载到某一低频信号上,再把该低频信号作为被测信号来解决问题的原理,并提出了通过以数字与门和滤波器组成的电路模块来实现差频解调技术的具体方法。

黄海太平洋磷虾回波映像识别与资源密度评估

太平洋磷虾是黄海生态系统中浮游动物的关键种。为准确评估太平洋磷虾的资源密度,基于2010年1月黄海渔业资源调查过程中采集的声学和生物学数据,利用SDWBA目标强度理论模型,研究了太平洋磷虾38和120 k Hz目标的回声散射特性,并根据2个频率平均体积散射强度的差值(简称频差技术),开展了太平洋磷虾回波映像识别及资源密度评估研究。结果显示,太平洋磷虾的目标强度与其倾角和体长密切相关;120k Hz的目标强度明显高于38 k Hz,且两个频率的有效平均目标强度之差随着磷虾体长的增加而减小。数据处理结果显示,两个频率回声数据的平均体积散射强度(MVBS)呈线性关系,120 k Hz的MVBS比38 k Hz高约14.1 d B,与理论仿真结果一致;回声散射层内太平洋磷虾的资源密度为1.8~2531.8尾/m3,均值为255.1尾/m3。本研究对利用渔业声学技术开展浮游动物资源评估具有借鉴意义,未来还需要进一步对太平洋磷虾目标强度模型参数及目标识别方法进行完善,以提高其资源密度声学评估的准确度。

PPLN晶体差频测量飞秒激光脉冲的载波包络相移

在飞秒激光频率梳系统中,通常采用自参考技术测量飞秒激光脉冲的载波包络相移,但该技术需要采用光子晶体光纤进行光谱扩展从而增加了系统的不稳定性,这种技术已经制约了高稳定度的飞秒激光频率梳的发展.采用PPLN晶体差频法测量了宽谱钛宝石振荡器输出的7fs激光脉冲的载波包络频移,得到了大于30dB的拍频信号,为研制无光纤的新一代高稳定度光学频率梳奠定了基础.

双电容式智能料位传感器

针对粮食烘干装置料位检测的需要，设计了一种双电容智能料位传感器。因采用双电容差频检测技术，消除了温、湿度等干扰因素，使电容式传感器能适应恶劣的工业环境。

高可靠性双电容式智能料位传感器的设计

针对粮食烘干装置料位检测的需要 ,设计了一种双电容智能料位传感器。因采用双电容差频检测技术 ,消除了温、湿度等干扰因素 ,使电容式传感器能适应恶劣的工业环境。

Rb原子记忆波段到通讯波段的频率转换研究

量子通信网络由量子节点和量子信道构成。在量子节点上进行量子态的操控,其对应的是原子记忆波段;然而原子记忆波段的工作波长在光纤(量子信道)中的传输损耗很大,不利于远距离的信息传输。在本文中,我们选用周期极化铌酸锂波导晶体作为非线性介质,利用差频技术实现了铷原子D1线795 nm波段到1621 nm波段的频率转换,并研究了频率转换效率随实验参数的变化关系。

语音交换系统的联网和信号比选功能

在空域变得越来越拥挤的今天,为了有效地和安全地指挥飞行,语音交换系统已成为地—地和地—空通信的重要工具。如今,在全国大小机场的塔台、进近以及即将建立的大航路管制中心都将广泛使用这一现代化的通信工具,本文就语音交换系统的联网和差频技术、信号选优等方面谈一些心得。