微波交通信息检测雷达信号处理系统设计

给出一种基于DSP芯片TMS320VC5416的微波雷达交通信息检测系统总体设计方案;详细阐述了系统后端数字信号处理单元的软硬件的设计与实现,指出了电路设计中的难点并提供了解决方案;给出了信号处理程序流程并重点说明了自举的实现。现场测试结果表明,本系统的性能指标达到了实用化要求。

镁合金微弧氧化膜的微观结构及耐蚀性研究

通过自主研究的微弧氧化工艺在AZ91D镁合金表面获得了表面质量良好的彩色陶瓷质氧化膜。利用EPMA-EDS、XRD等表面分析手段,研究了微弧氧化膜层的截面形貌和相结构,并采用NaCl溶液浸泡试验和中性盐雾试验考察了氧化膜的耐腐蚀性能。结果显示,氧化膜分成内外两层,外层为尖晶石型的Mg、Al的硅氧化合物陶瓷膜,具有坚硬的特点;内层为含少量硅的Mg、Al复合氧化物,与基体结合牢固,结构致密,形成了硬度和韧性的良好组合。氧化膜具有极佳的耐蚀性,性能优于铬酸盐阳极氧化膜。

基于微电子机械系统的光学电流传感器原理与设计

光学电流传感器解决了传统电流互感器的缺点,但仍然存在生产困难、性能易受环境温度影响等不足,MEMS作为一种新兴技术,可批量生产各种性能良好的微电子器件,该文提出了将MEMS技术用于检测高压交流电的光学电流传感器。高压侧的传感装置由Rogowski线圈、MEMS扭转微镜和双光纤准直器组成。文中介绍了器件的高压侧敏感原理和光学检出原理,给出了器件的结构参数条件、模态分析和温度补偿结果,并利用ANSYS与Matlab软件对器件的性能进行了仿真模拟和分析。理论结果表明：温度补偿后,温度变化±50K时测试误差为0．2%,400A、2000A电流下的灵敏度分别为0．001dB/A与0．09dB/A,说明了基于MEMS技术的光学电流传感器具有一定的研究价值。

南水北调中线干线工程安防系统关键技术研究

南水北调中线干线工程是全球最大的人工调水工程,全线总干渠长约1432公里,建成后将对我国京津冀经济圈乃至全国经济与社会发展发挥重要的促进作用。然而,全线输水距离远、工程实体多,跨越区域河流沟渠多、人文环境各异,这些复杂条件给中线干线工程后期的安全防护带来严重挑战。近期,南水北调中线干线工程建设管理局组织开展了面向南水北调中线干线工程的安防系统设计,并在逐步实施过程中。本文结合中线干线工程实际情况,旨在对该工程安防系统设计与后期实施过程中所要解决的关键技术,包括安防信息综合处理、智能视频两个应用技术,以及安全预警与应急管理技术等进行分析与探讨。本文以期对南水北调中线干线工程安防系统的建设提供有价值的参考,同时本文的研究成果可以为我国后续长距离重大输水、输气工程安全防护系统的设计与建设提供有效借鉴。

微系统技术

微系统(Micro System)也称微机电系统(MEMS)或微机械加工(Micro Mechining)是指集成了微电子和微机械的系统，或除此外还将微光学，化学、生物等其他微元件集成在一起的系统(集成微光机电生化系统)。微系统不用传统的加工方式制造，而是以批量化的微电子制造技术为基础，加上特有的三维加工技术，并与IC集成在一起，组成一个可以完成信息获取、处理及执行功能的完整信息系统。这一思想无论是科学意义还是经济效益都是重大的。微系统技术的发展为解决未来信息系统的微型化问题提供了一条有效途径。

一种高效的微型能源系统——微型燃料电池

本文介绍了微型燃料电池系统的优点、分类,应用前景以及国内外研究现状。还分析了应用微型燃料电池市场化所必须解决的一些问题。最后并对微型燃料电池的前景作了初步展望。

OFDM系统频谱效率最大化的研究

无线技术的发展要求进一步提高频谱效率。正交频分复用(OFDM)系统中子载波间隔是影响系统频谱效率的主要因素。本文以最大化OFDM系统频谱效率为目标分析了子载波间隔对OFDM系统频谱效率的影响,在时变频率选择性信道下得到了OFDM系统容量最大化的表达式,提出了子载波间隔自适应以最大化频谱效率,并做了仿真以论证理论结果。仿真表明子载波自适应技术在较小的复杂度代价下能大幅提高OFDM系统的频谱效率。

基于空域技术的无线通信物理层信息安全技术研究

无线网络通信非常容易受到窃听、拥塞和干扰等攻击,而从物理层层面上来抵御这些攻击能够有效减轻上层网络的压力。从无线通信网络的隐患开始,调研无线通信网络的常见攻击及基于空域的相应安全技术的技术要点,并对这些方法进行比较总结和技术分类,同时对其安全性能进行分析,为后续的研究与应用提供帮助。

芯片级多轴集成微陀螺方案对比与发展趋势分析

微机械陀螺仪作为检测载体角速率信息的器件,在姿态控制平台和惯性导航领域有着广泛应用。首先结合国内外发展动态及研究成果,分析了三类芯片级多轴集成微机械陀螺集成方法:三单轴陀螺正交集成法、单片单结构三轴陀螺法及单片多结构陀螺阵列法。其次,通过对当前方案的总结与分析,比较了各方案的优缺点,设计了一种频差小、抗冲击能力强的单片三轴轮环式陀螺结构。仿真实验表明该结构能承受20000 g冲击,轮结构频差为180.3 Hz,环结构频差为3 Hz。最后,分析了未来芯片级多轴集成微陀螺仪的改良方向。

VMIMO-OFDM系统精频偏估计算法的研究

在对多种可应用于VMIMO-OFDM系统的频偏估计方法的性能和效率进行分析的基础上,针对基于VMIMO-OFDM的无线传感器网络中的精频偏估计问题,提出了一种在频域进行频偏估计的算法。同时,针对基于VMIMO-OFDM的无线传感器网络应用于瑞利衰落严重的环境时不同的导频子载波上频偏估计的误差差异较大的问题,提出了一种基于信道统计信息(CSI)加权的精频偏估计算法,该方法对各个子载波上的频偏估计结果进行加权平均,可使估计误差最小化。理论分析和仿真结果均表明,新提出的算法在高斯信道和多径信道中均有更优的性能。

浅谈研究所科研仪器设备档案管理

研究所设备档案以其特殊性在科学研究中发挥着不同寻常的作用,本文结合研究所设备档案管理实际,就如何做好设备档案管理工作进行了探索。

传感器网络技术与标准化连载(六) 传感器网络信息处理标准研究综述

信息处理是实现物物互联的传感器网络核心技术内容之一,也是传感器网络服务提供的前提条件。基于共性技术、基础功能和核心服务制定传感器网络信息处理相关标准是传感器网络技术标准制定的难点问题。对国内外相关标准现状进行概述,给出了其在传感器网络标准体系中的定位,最后对可能的标准范围进行了探讨。

中红外切趾光栅滤波器的研究与设计

针对集成光子滤波器在3~5μm大气窗口波段的应用,文章提出了一种基于切趾光栅辅助反向耦合器(contra-DC)的中红外上下话路滤波器。采用互补光栅错位的方法进行相位调制,实现光谱旁瓣抑制,同时消除了传统光栅错位调制方法造成的光谱变形。仿真结果表明,文章所提器件可以实现22 dB的高旁瓣抑制比(SLSR),并且带通滤波谱顶部平坦,滤波谱线接近箱形。器件具有较低的插入损耗,直通端口插入损耗约为0.4 dB,下载端口插入损耗约为0.45 dB。

高均匀性1×4多模干涉耦合器的研究与设计

针对多输出端口输出光功率的不均匀性问题,文章设计了一种基于绝缘体上硅(SOI)的1×4多模干涉(MMI)耦合器,提出了一种优化其均匀性的新方法。耦合器输入/输出端采用锥形波导,为提升MMI耦合器的均匀性,对输出端锥形波导采用不等宽设计,通过优化,四路输出端口均匀性高达0.0074 dB,而总的插损仅有0.058 dB。依据该方法最终使得输出端波导的传输常数失配,避免了波导之间的串扰,实现了对MMI耦合器输出端口均匀性的提升。

锂离子电池中的高容量合金/碳复合电极研究

采用含有多碳链结构的金属有机化合物,利用固相反应,得到亚微米尺寸的SnSbx合金颗粒,高度均匀地沉积在中间相碳微球(CMS)球体表面.合成的SnSbx/CMS复合材料做成扣式电池经电化学性能测试,电极可逆比容量超过430mAhg-1,相对于空白CMS电极(可逆比容量310mAhg-1)提高近40％,循环30次后容量维持在90％以上.结果表明:制备的复合电极不但具有较高的可逆比容量,而且能防止纯粹合金嵌脱锂过程产生的严重体积效应,从而提高电极循环性能.

利用分步Kalman滤波器的自主定轨信息融合算法

将星敏感器/红外地平仪的天文定轨信息与星间观测进行信息融合是消除基于星间链路自主定轨中星座整体旋转问题的有效途径。针对两种定轨方法精度相差较大导致融合效果较差的问题,提出了一种分步Kalman滤波算法。该算法利用星敏感器观测信息能够有效修正旋转参数的特点,将星敏感器观测信息和星间观测信息进行分步处理和最优信息融合以消除自主定轨算法中存在的星座整体旋转误差,提高定轨精度。通过对Walker星座的仿真表明,利用提出的分步Kalman滤波信息融合算法,星座自主定轨60天后星座URE误差能够稳定在1.5米以内,且能有效消除星座整体旋转误差。

面向无线传感器网络应用的嵌入式操作系统综述

相比一般的嵌入式系统,无线传感器网络节点对操作系统的体积大小?能量利用率?节点相互间通信以及可重配置?可靠性和适应性等方面提出了更高的要求。由于这些特点,针对无线传感器网络节点也出现了各种各样的操作系统。阐述了无线传感器网络的特点及其对操作系统的要求,并介绍了当前无线传感器网络领域所应用的几种操作系统,提出了零操作系统的概念,也对传感器网络操作系统的版权进行了一些讨论,最后对传感器网络操作系统当前现状及发展作了总结。

基于桥梁应变的高速动态车辆超载检测研究

针对动态车辆超重检测,基于桥梁应变建立了一种新型的高速动态超载检测方法。桥梁采用简支梁模型,车/桥相互作用模型化为两个具有固定间距点力匀速通过桥面。利用安装在桥梁下面的应变传感器测量车辆经过桥面引起的桥梁应变,通过积分运算消除车辆振动对计算结果的影响,进而获得动态车辆的载重值。试验结果证明该方法可以较准确的进行高速动态车辆超重的检测。

锂离子电池低温充放电性能的研究

研究了锂离子电池在不同温度下(室温～-30℃)的充放电性能。结果表明,随着温度的降低,锂离子电池的充电性能和放电性能均显著降低。当温度降至-30℃时,电池的放电容量为室温放电容量的87.0%,放电平均电压比室温时降低了0.598V;锂离子电流的恒流充电容量仅为充电总容量的14%,恒压充电时间增长。结合电化学阻抗图谱,对锂离子电池低温性能的主要影响因素进行了研究。

一种微机械压阻式加速度传感器及其设计优化

给出了一种新型的微梁直拉直压的微机械压阻式加速度传感器的工作原理。该设计能同时提高传感器的灵敏度和自由振动频率。基于分析模型 ,本文还给出了传感器的结构优化和各种量程的设计规则。采用SOI硅片和深反应离子刻蚀 (DRIE)