太赫兹光谱技术在食品污染检测中的研究进展

随着新的食品加工技术及新型食品材料的不断涌现,食品污染问题也越来越多,国际食品安全事件频繁爆发,食品污染造成的食源性疾病对人民生命健康造成严重威胁,如何把控好食品质量成为人们关注的焦点问题。太赫兹技术作为一项新兴的检测技术,其反映样品的物理结构、性质及化学成分的同时,也获取样品在太赫兹波段的时域和频域信息作为物质“指纹”谱,用于无损检测和识别领域并取得了一定的成果。相较于传统的检测手段,太赫兹技术安全性高、透视性好以及波谱分辨能力强等优势使其在食品污染检测领域具有极大的应用潜力和应用前景。文章简述了太赫兹光谱技术的基本原理,以其中最为常用的太赫兹时域光谱技术为主要研究重点,对该技术在食品生物性污染、化学性污染、物理性污染检测方面的应用研究工作进行了重点归纳总结,最后聚焦于太赫兹技术在食品污染检测领域的实际应用现状,讨论其发展趋势和应用前景,并分析目前研究仍存在的问题,以期为太赫兹技术在食品安全检测领域未来的进一步发展提供参考。

不同剂量瑞马唑仑复合舒芬太尼在腹腔镜胆囊切除术中的麻醉效果比较

目的比较不同剂量瑞马唑仑复合舒芬太尼在全麻下腹腔镜胆囊切除术(LC)中的应用效果。方法选取2021年1月至2023年1月计划在新乡医学院第一附属医院行全麻下LC的204例患者,按照随机数字表法分为A组、B组和C组,各68例。A组接受小剂量的瑞马唑仑(0.2 mg·kg-1)复合舒芬太尼行麻醉诱导,B组接受大剂量的瑞马唑仑(0.3 mg·kg-1)复合舒芬太尼行麻醉诱导,C组接受丙泊酚(2.0 mg·kg-1)复合舒芬太尼行麻醉诱导;诱导完成后,3组均以静脉恒速输注丙泊酚复合瑞芬太尼维持麻醉,间歇性注射罗库溴铵维持肌肉松弛。观察3组患者麻醉诱导前及插管前后的血流动力学变化,比较手术时间、麻醉药物用量、麻醉诱导后/术中药物追加率;对比3组患者停药后的麻醉恢复时间(包括自主呼吸恢复时间、苏醒时间、拔管时间)、术后精神状态以及不良事件的发生情况。结果3组插管前即刻与插管后即刻的平均动脉压(MAP)低于诱导前(P<0.05),插管后即刻的MAP均高于插管前即刻(P<0.05);3组插管前即刻的心率(HR)均低于诱导前(P<0.05),3组插管后即刻的HR均高于插管前即刻(P<0.05),C组插管后即刻的HR低于诱导前(P<0.05);A组任意时刻的MAP、HR与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05),A组、B组插管前即刻与插管后即刻的MAP、HR均高于C组(P<0.05)。3组手术时间、瑞芬太尼用量比较,差异无统计学意义(P>0.05),B组、C组丙泊酚用量均少于A组(P<0.05),B组丙泊酚用量与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05);B组、C组药物追加率均低于A组(P<0.05),B组药物追加率与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A组自主呼吸恢复时间、苏醒时间、拔管时间与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05),C组自主呼吸恢复时间、苏醒时间、拔管时间均长于A组、B组(P<0.05)。3组患者术后24、72 h简易精神状态检查(MMSE)评分均低于入手术室前(P<0.05),术后72 h的MMSE评分均高于术后24 h(P<0.05),但A组、B组、C组间在术后24、72 h的MMSE评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A组不良事件发生率与B组对比,差异无统计学意义(P>0.05),但A组、B组不良事件总发生率均低于C组(P<0.05),且A组低血压发生率低于C组(P<0.05)。结论不同剂量瑞马唑仑复合舒芬太尼应用于全麻下LC中对患者的血流动力学、术后恢复与认知功能、安全性的影响相近,但相较于0.2 mg·kg-1瑞马唑仑,使用0.3 mg·kg-1瑞马唑仑能够减少追加麻醉药物,镇静效果更佳,值得临床推荐应用。

6G与太赫兹通信技术导读

内容导读太赫兹波是0.1~10 THz频段的电磁波,对应波长3~0.03 mm,介于毫米波和红外光之间。太赫兹频段具有丰富的频谱资源,可用于地面短距离高速无线通信和空间卫星通信,被认为是6G候选频段之一。目前,太赫兹通信作为6G潜在关键技术之一,已成为移动通信领域学术界和工业界的研究热点。其中,涉及太赫兹通信硬件系统设计、太赫兹器件研制、宽频信号的高效调制与处理、信道测量和建模技术、信道编码技术、通信感知一体化技术、智能反射面辅助技术、超大规模天线技术等大量关键科学技术与工程设计问题。

小剂量艾司氯胺酮和舒芬太尼在髋关节置换术围术期镇痛中的效果比较

目的对比小剂量艾司氯胺酮和舒芬太尼在髋关节置换术(HA)患者围术期镇痛中的应用效果。方法将我院行HA的124例患者按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组62例。对照组患者使用舒芬太尼进行镇痛;观察组患者使用小剂量艾司氯胺酮镇痛。观察2组患者麻醉前(T1)、手术切皮时(T2)、麻醉30 min后(T3)及手术结束时(T4)的心率(HR)、呼吸频率(RR)、平均动脉压(MAP)、血氧饱和度(SpO2)等血流动力学变化;于术前(T5)、术后6 h(T6)、术后12 h(T7)及术后24 h(T8)记录患者静息状态及活动状态下疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分;统计2组患者术后镇痛泵按压次数,需补充镇痛药物情况,术中及术后24 h不良反应发生情况。结果2组患者T1时HR、MAP及RR水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者T2、T3、T4时HR、MAP及RR水平均高于对照组(P<0.05);2组患者各时间段SpO2水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。2组患者T5时静息状态及活动状态VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者T6、T7、T8时静息状态及活动状态VAS评分均低于对照组(P<0.05)。观察组术后镇痛泵按压次数及需补充镇痛药物患者比例均少/低于对照组(P<0.05)。2组术中及术后不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论与舒芬太尼相比,小剂量艾司氯胺酮应用于HA患者的镇痛效果更好,患者围术期疼痛程度更轻,术中血流动力学更稳定,安全性较好。

苯磺酸瑞马唑仑联合舒芬太尼对宫腔镜手术患者血流动力学及应激反应的影响

目的评价苯磺酸瑞马唑仑麻醉对宫腔镜手术患者血流动力学及应激反应的影响。方法选取择期行宫腔镜手术患者94例,应用随机数字表法分为研究组和对照组各47例。对照组给予丙泊酚联合舒芬太尼,研究组给予苯磺酸瑞马唑仑联合舒芬太尼。比较两组血流动力学、应激反应指标、疼痛和镇静情况,以及不良反应发生情况。结果两组心率(HR)、平均动脉压(MAP)在置入喉罩时(T_(1))、扩张宫颈时(T_(2))、拔除喉罩时(T_(3))与麻醉诱导前(T_(0))比较均明显降低(P<0.05),对照组血氧饱和度(SpO_(2))在T_(1)与T_(0)比较明显降低(P<0.05)。研究组T_(1)、T_(2)、T_(3)时点HR、MAP明显高于对照组(P<0.05)。两组术后2、12、48 h肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)、皮质醇(Cor)与术前比较均明显升高(P<0.05),且研究组E、NE、Cor明显低于对照组(P<0.05)。研究组术后2、12 h静息VAS评分明显低于对照组(P<0.05),Ramsay评分明显高于对照组(P<0.05)。研究组术后不良反应发生率(6.38%)明显低于对照组(29.79%,P<0.05)。结论与丙泊酚联合舒芬太尼相比,苯磺酸瑞马唑仑联合舒芬太尼在宫腔镜手术中血流动力学更稳定,术后应激反应与疼痛更低,镇静效果良好,不良反应少。

基于皮肤-脂肪模型的太赫兹体内多输入多输出信道特性分析与建模

为探究太赫兹(THz)频段体内多输入多输出(MIMO)通信系统的传输特性,该文在0.8~1.2 THz下构建了精确的皮肤-脂肪模型,对皮肤-脂肪模型中垂直方向和水平方向的链路进行全波电磁仿真,分析太赫兹体内信道特性,建立路径损耗模型。首先,结合太赫兹频段人体组织的介电特性和人体皮肤的解剖学结构构建皮肤-脂肪模型。其次,对比分析了3条链路的路径损耗和阴影衰落,提出带有等效吸收因子的太赫兹体内路径损耗模型。最后,对3条链路的莱斯K因子、均方根时延扩展、MIMO容量进行分析。仿真分析表明,带有等效吸收因子的太赫兹体内路径损耗模型可以更准确地描述加长距离垂直链路2的路径损耗,发射端在体表可以增强MIMO容量。该文的工作可以为太赫兹体内通信系统的设计和优化提供参考。

无痛人工流产术艾司氯胺酮复合丙泊酚与舒芬太尼复合丙泊酚麻醉效果对比

目的:对比艾司氯胺酮复合丙泊酚与舒芬太尼复合丙泊酚在无痛人工流产中的麻醉效果。方法:随机数字表法将2023年2月-2023年10月在本院行无痛人工流产术女性102例分为舒芬太尼组(舒芬太尼0.1μg/kg复合丙泊酚2.0mg/kg,n=51)和艾司氯胺酮组(艾司氯胺酮0.2mg/kg复合丙泊酚2.0mg/kg,n=51)。比较两组不同时点[麻醉诱导前(T0)、给药后1min(T1),给药后3min(T2),意识消失时(T3)、手术开始时(T4)、手术结束时(T5)]血流动力学指标、围手术期指标、苏醒后宫缩疼痛程度、不良反应。结果:艾司氯胺酮组T3、T4、T5时舒张压、收缩压、平均动脉压、心率水平均高于舒芬太尼组,T4时血氧饱和度高于舒芬太尼组,丙泊酚总用量(121.33±12.48mg/kg)、意识消失时间(32.59±3.87s)小于舒芬太尼组(150.49±14.26mg/kg、37.06±4.52s),视觉模拟评分法(VAS)苏醒后15min(2.75±0.36分)、30min(3.15±1.02分)均低于舒芬太尼组(3.69±0.58分、4.48±1.59分),不良反应发生率(13.7%)低于舒芬太尼组(31.4%)(均P<0.05)。结论:无痛人工流产术中,艾司氯胺酮复合丙泊酚具有比舒芬太尼复合丙泊酚更好的麻醉效果,能够有效维持受术女性血流动力学稳定,减少丙泊酚使用剂量,减轻术后宫缩疼痛程度,且不良反应少,安全性高。

典型饲用氨基酸的太赫兹光谱检测与密度泛函理论指认分析

为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性,本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论(DFT)对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先,制备了氨基酸实验样本,测量了它们在0.5~2.0 THz的太赫兹吸收光谱,发现:蛋氨酸在1.48和1.54 THz、赖氨酸在0.95和1.67 THz、色氨酸在1.2和1.4 THz、苏氨酸在1.42 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.41和1.51 THz处呈现明显吸收特性;然后,利用GaussView软件构建了6种氨基酸单分子结构,应用DFT理论的B3LYP杂化泛函方法,结合6-311G(d,p)基组优化结构,计算获得其太赫兹波段的频谱特征,发现:蛋氨酸在1.51 THz、赖氨酸在0.89和1.68 THz、色氨酸在0.67和1.39 THz、苏氨酸在1.4 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.56和1.75 THz处有一定吸收,与实际实验测量吸收峰位基本吻合;最后,利用Gaussian软件分析了6种氨基酸在0.5~2.0 THz波段各吸收峰处的振动模式,发现:蛋氨酸1.51 THz处吸收峰源自其甲基团的面内摇摆振动;赖氨酸0.89和1.68 THz处吸收峰源自其羧基官能团的旋转和氨基官能团的面内摇摆振动;色氨酸1.39 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲振动;苏氨酸1.4 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲和氨基官能团的面内摇摆振动;组氨酸1.4 THz处吸收峰源自其氨基官能团的面内摇摆和整体摇摆振动;异亮氨酸1.56 THz处吸收峰源自其甲基团和氨基官能团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动、1.75 THz处吸收峰源自其甲基团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动。该研究为利用太赫兹光谱技术开展典型饲用氨基的快速定性定量研究提供理论参考。

复合环泊酚麻醉诱导时舒芬太尼抑制老年患者气管插管心血管反应的半数有效效应室浓度

目的探讨并比较复合丙泊酚或环泊酚诱导时舒芬太尼抑制老年患者气管插管心血管反应的半数有效效应室浓度(Ce_(50))。方法选择择期行气管插管全麻颅内外血运重建术的老年患者66例,男32例,女34例,年龄≥65岁,BMI 20~30 kg/m^(2)。将患者随机分为两组:丙泊酚组(P组)和环泊酚组(C组),每组33例。两组首例患者靶控输注舒芬太尼0.30 ng/ml,达到效应室浓度后根据分组分别缓慢静脉注射丙泊酚1.5 mg/kg或环泊酚0.30 mg/kg,待患者意识消失且BIS≤60,给予罗库溴铵0.60 mg/kg,肌松完全TOF为0后行气管插管。气管插管心血管阳性反应为气管插管后2 min内HR或SBP升高幅度超过基础值的20%。舒芬太尼的靶浓度由序贯法确定,相邻浓度梯度比为1∶1.2。根据气管插管反应,上调或下降一个浓度梯度,直至第7个阳性反应-阴性反应交叉点时结束试验。记录麻醉诱导前(T_(0))、气管插管前(T_(1))、气管插管后1 min(T_(2))、气管插管后3 min(T_(3))和气管插管后5 min(T_(4))的HR、SBP、DBP和BIS。采用Dixon-Mood半数有效量序贯法计算公式计算Ce_(50)及其95%可信区间(CI)。结果与P组比较,C组T_(1)时SBP明显升高;T_(2)—T_(4)时BIS明显降低(P<0.05)。P组和C组舒芬太尼抑制气管插管心血管反应的Ce_(50)分别为0.253 ng/ml(95%CI 0.215~0.297 ng/ml)和0.241 ng/ml(95%CI 0.209~0.279 ng/ml),两组Ce_(50)差异无统计学意义。结论麻醉诱导复合丙泊酚1.5 mg/kg时舒芬太尼抑制老年患者气管插管心血管反应的Ce_(50)为0.253 ng/ml(95%CI 0.215~0.297 ng/ml),复合环泊酚0.30 mg/kg时舒芬太尼抑制老年患者气管插管心血管反应的Ce_(50)为0.241 ng/ml(95%CI 0.209~0.279 ng/ml)。

亚角秒空间分辨的太阳极紫外宽波段成像光谱仪光学设计

狭缝式成像光谱仪是太阳极紫外光谱成像探测的重要工具之一,然而目前国内尚无该类载荷,导致太阳物理学和空间天气学等学科在极紫外光谱诊断研究方面主要依赖国外仪器数据,严重制约了相关学科的发展.国外已发射的成像光谱仪仅具有2"量级的空间分辨率,很难观测到日冕加热模型预测的等离子体核心特征.为了更好地理解太阳不同层次大气之间的耦合过程,需要更宽光谱覆盖的太阳观测数据.鉴于此,本文提出并设计了一款亚角秒空间分辨的太阳极紫外宽波段成像光谱仪,相比现有仪器,系统能够实现更高空间和光谱分辨率、更宽光谱范围覆盖的观测.性能评价结果表明,系统在62—80 nm,92—110 nm波段内的像元空间分辨率均优于0.4",光谱分辨率均优于0.007 nm,光谱成像质量接近衍射极限,对我国未来首台空间太阳极紫外成像光谱仪的研制具有重要参考价值.

施氮量对水稻品种太安1号产量和品质的影响

以优质食味粳稻新品种太安1号为研究对象,通过大田对比试验方法,设置7种施氮水平,分别为0、135、180、225、270、315、360 kg/hm^(2),研究不同施氮水平对太安1号稻谷产量和稻米品质的影响。结果表明,在一定范围内,产量随着氮肥用量的增加呈先上升后下降的变化趋势,其中氮素水平315 kg/hm^(2)处理的表现最高,但有倒伏风险;在稻米品质方面,随氮肥用量的增加,糙米率、精米率和整精米率均有所上升,碾米品质逐渐提高;但垩白度和垩白粒率随施氮量的增加显著增加,稻米外观品质有所下降;蛋白质含量随施氮量增加逐渐升高,而直链淀粉含量和胶稠度与施氮量相关不显著。该试验条件下,施氮量在270~315 kg/hm^(2),太安1号的产量和品质较为理想。

“太A”与“太不A”

程度副词“太”既可以表示极量,又可以表示过量,过量是由极量引申而来的。与褒义词连用的“太”既可表极量,又可表过量;与贬义词连用时,“太”的极量义与过量义对立中和了,极量即过量;与中性词连用的“太”会在语境中发生语义偏移。“太不A”强调的是完全没有达到说话者心理预期的标准或要求,其否定义凸显程度的标准是模糊的,贬义词不能进入该格式。同时,本文还从语用角度分析了“太A”与“太不A”不对称的缘由。

高重频飞秒激光高效加工太赫兹滤波器核心结构

高频太赫兹滤波器的核心结构具备跨尺度、大去除量、高精度等特点,为实现核心结构高效精密加工,加工技术的选择尤为重要。与常见的机械加工、光刻工艺、MEMS等技术相比,飞秒激光加工技术具有材料普适性强、流程简单、可实现薄壁结构精密加工等优点。以中心频率850 GHz的太赫兹滤波器核心结构设计为输入,利用飞秒激光加工技术开展太赫兹滤波器核心结构的加工实验研究。考虑到低重频飞秒激光不满足高效加工的实际要求,选择高重频飞秒激光作为加工光源,在加工策略精准设计和加工参数精准优化的条件下,实现了高频太赫兹滤波器核心结构的高效精密加工。研究结果表明,高重频飞秒激光加工的太赫兹滤波器,其中心频率测试值与设计值接近。因此,高重频飞秒激光加工技术成为太赫兹滤波器核心结构加工的可选手段。

基于太赫兹成像检测技术与特征提取方法结合巴旦木饱满度检测方法研究

巴旦木是一种营养丰富的坚果,对巴旦木的品质进行检测具有重要的经济价值和实际意义。由于巴旦木具有较为坚硬的外壳,传统的检测手段较难实现内部检测,因此,采用新兴的太赫兹透射成像检测技术,开展巴旦木饱满度的检测研究。首先采集不同饱满度巴旦木的太赫兹透射图像,并且从太赫兹图像的感兴趣区域分别提取无样品区域、空壳区域和满仁区域的太赫兹光谱信息;为了提高模型的精度,减少计算量,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、无信息变量消除(UVE)、连续投影算法(SPA)、蒙特卡罗无信息变量消除法(MCUVE)和遗传算法(GA)对太赫兹光谱信息进行特征提取,建立对应的最小二乘支持向量机(LS-SVM)、随机森林(RF)和K-近邻(KNN)定性判别模型,对巴旦木的饱满和空壳区域进行检测和鉴别。此外,对太赫兹特征图像转为JPG格式,接着转化为RGB格式进行G通道提取和图像二值化分离出外壳和果仁图像,检测饱满度为太赫兹特征图像的壳仁像素点之比;对原始图像进行轮廓提取和图像二值化分离出外壳和果仁图像,实际饱满度为原始图像的壳仁像素点之比。通过计算检测饱满度和实际饱满度的误差,证明了太赫兹透射成像技术检测巴旦木饱满度的可行性。建立的KS-GA-RF模型的鉴别效果最优,准确率为98.21%;通过壳仁像素点之比分别计算出对应的检测饱满度和实际饱满度,误差为16%。研究验证了采用太赫兹图、谱相融合的方法,可以很好地实现对巴旦木内部种仁饱满度可视化检测,为巴旦木的准确分级提供了新的思路,也为太赫兹成像技术检测其他坚果饱满度提供了理论参考,具有重要的应用价值。

小剂量咪达唑仑复合舒芬太尼在住院患者经食道超声心动图检查中的应用效果观察

目的观察小剂量咪达唑仑复合舒芬太尼在住院患者经食道超声心动图(TEE)检查中的应用效果。方法采用前瞻性队列研究的方法,共纳入2017年2月至9月于河北医科大学第二医院行TEE检查的260例住院患者,分为单纯表面麻醉组(C组)54例,咪达唑仑组(M组)27例和咪达唑仑复合舒芬太尼组(MS组)179例。三组患者均给予丁卡因胶浆行口咽部表面麻醉,C组不作其他处理,M组静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg,MS组静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg并静脉注射舒芬太尼0.1μg/kg。M组和MS组术中根据患者反应决定是否追加药物。记录三组患者入室后(T_(0))、探头置入成功时(T_(1))、探头置入成功后5 min(T_(2))的无创血压收缩压(NSBP)、心率(HR)和脉搏血氧饱和度(SpO_(2)),记录探头置入难易程度、TEE检查时间、术中不良事件、检查者满意度。检查结束后用改良Aldrete量表评分判断患者恢复程度。术后24 h随访患者对麻醉的满意度及术后不良反应发生情况。结果三组探头置入难易程度、检查者满意度评分和患者术后对麻醉的满意度评分比较差异有统计学意义(P<0.05)。与C组同时间点比较,M组和MS组T_(1)和T_(2)时间点NSBP和SpO_(2)降低,MS组T_(1)和T_(2)时间点HR降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与M组同时间点比较,MS组T_(2)时间点SpO_(2)降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与T_(0)时间点相比,C组T_(1)和T_(2)时间点HR升高,MS组的HR在T_(2)时间点降低,M组和MS组T_(1)和T_(2)时间点NSBP降低,MS组T_(1)和T_(2)时间点SpO_(2)降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。三组术中不良事件发生率比较差异无统计学意义(P>0.05),均未出现需要处理的心动过缓和心动过速。C组患者术后恶心发生率显著高于M组和MS组,术后咽部不适发生率显著高于MS组(P<0.05)。术中不良事件和术后不良反应经及时处理后所有患者均恢复正常,无不良后果发生。结论在表面麻醉的基础上,小剂量咪达唑仑、咪达唑仑复合舒芬太尼均可安全有效地应用于住院患者TEE检查中,咪达唑仑复合舒芬太尼的效果更佳,但需注意可能发生的低氧血症。

全光纤耦合式太赫兹近场探针光谱成像系统

通过对太赫兹光电导探针天线与飞秒倍频光路进行光纤模块化封装,并结合光纤耦合式太赫兹光电导天线辐射源,以及自主研制设计的光纤飞秒激光光源和光纤式高速光学延时线,开发了一种全光纤耦合式太赫兹近场探针光谱成像系统,其光谱范围覆盖0.1~2.0 THz,动态范围达到60 dB,光谱采样速度高达0.1 s/谱,近场成像分辨率优于20μm的全光纤耦合式太赫兹近场探针光谱成像系统。得益于整套系统的全光纤结构设计,太赫兹辐射源和探针式探测器之间可以根据测量需求灵活调节而不需要重新校准光路,极大地提高了系统的工作稳定性和使用方便性。该研究为太赫兹科学研究提供了一种高性能且实用性强的太赫兹近场光谱成像测量系统。

运用GQFD的手持反射式太赫兹光谱探测器性能指标分析

在对手持反射式太赫兹光谱探测器性能指标分析过程中,通过爆炸物探测任务需求分析,采用界值法筛选了光谱分辨率、动态范围等8项性能指标,剔除了光谱获取率和快速扫描时间2项指标,运用灰关联分析的质量展开功能方法,建立任务需求与性能指标的质量屋模型。通过计算绝对权值与灰色综合关联矩阵,求解性能指标重要度排序,验证了方法的可行性和有效性。该方法减少了主观因素对权重计算的影响,提高了需求分析结果的可靠性,可为手持反射式太赫兹光谱探测器技术研发和决策提供有效支撑。

耦合度可切换的太赫兹分支波导定向耦合器

提出了一种耦合度可切换的太赫兹分支波导定向耦合器,该耦合器的耦合度可在3和10 dB之间进行切换。通过控制前四条分支表面二氧化钒薄膜的电导率,实现耦合度的切换。仿真结果表明,在180~250 GHz的频率范围内,当二氧化钒电导率为2×10^(5)S/m时,耦合度为(3±0.6)dB,隔离度与回波损耗大于17 dB;当二氧化钒电导率为10 S/m时,耦合度为(10±0.7)dB,隔离度大于18 dB,回波损耗大于20 dB。耦合器在两种耦合状态下均表现出优异的性能,符合设计预期。

基于改进开关可调电容的宽调谐太赫兹频率源设计

针对太赫兹频率源调谐范围窄的问题,基于普通PMOS可变电容设计了一种改进的开关可调电容,实现了电容变化的单调性,并基于该电容结合衬底调谐方式设计了一种宽调谐范围、高输出功率的压控振荡器(Voltage-controlled oscillator, VCO)。将设计的VCO结合二倍频器实现了一种工作在太赫兹频段的,具有较宽调谐范围及较高输出功率的太赫兹频率源。使用40 nm CMOS工艺设计的太赫兹频率源输出频率为146.3~168.5 GHz,调谐范围14.1%,并同时具有最高1.3 dBm的输出功率,其在10 MHz频偏处的相位噪声最优为-105.52 dBc/Hz。

一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC协议

现有太赫兹无线局域网定向MAC(Medium Access Control)协议中,节点移动情况下PNC(PicoNet)发送beacon帧时存在部分控制字段浪费、CTAP(Channel Time Allocation Period)中PNC与DEV(Device)进行波束赋形开销偏大等问题。为此,提出了一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC(Mobility-aware Directional MAC,MA-MAC)协议。该协议采用基于卡尔曼算法的节点扇区预测机制对移动节点的扇区范围进行迭代预测,采用基于DEV扇区预测的beacon帧内容填充机制对beacon帧中时隙分配字段进行填充,采用基于节点扇区预测的快速波束赋形机制使得PNC与DEV之间波束赋形操作简化。通过仿真验证,与基于IEEE 802.15.3c的太赫兹无线局域网定向MAC协议和现有协议进行对比,MA-MAC协议下网络吞吐量得到了提升,网络平均时延、网络整体控制开销得到了改善。