摘要:以0.34 THz折叠波导行波管为研究对象，分析了慢波结构的色散特性、耦合阻抗、冷损耗特性和工作模式等，并按优化后折叠波导慢波结构的要求设计电子光学系统，进行流通管实验，得到电子注通过率大于80%的实验结果。最后对输入输出结构进行优化设计，满足中心频率为0.345 THz，带宽大于10 GHz，输出功率大于20 mW的0.34 THz折叠波导行波管设计要求。

摘要:各向异性超材料可以控制太赫兹波的偏振态，实现入射太赫兹波的偏振转换。为了获得非手性各向异性超材料的透射响应与本征偏振复透射系数的关系及其入射偏振依赖性，在太赫兹时域光谱系统中测量了等臂长L形结构超材料在不同偏振角下的正入射透射谱，获得并分析了透射太赫兹波的偏振转换率和偏振态，所得结果与基于琼斯矩阵和坐标变换计算的结果一致。在0.7 THz~1.3 THz频率范围内可实现约20%的偏振态能量转换效率。在L结构和双L结构的偏振转换透射谱中分别观察到了宽带响应和多频共振响应，表明结构改变对太赫兹波透过特性的敏感性和可操控性。所得到的结果可用于太赫兹功能器件的设计、表征和优化。

摘要:为实现太赫兹新频段的开拓，满足太赫兹应用对实用化功率源的需求，研发了太赫兹折叠波导慢波结构止带振荡器。器件工作在慢波结构的止带附近，利用高耦合阻抗的特点，完成强注波互作用，实现大功率、小尺寸的太赫兹源。实验验证的振荡器样管采用了折叠波导慢波结构，工作电压为23.1 kV，工作电流为150 mA，在振荡频率为124.45 GHz时，最大脉冲输出功率达到32 W。实验结果表明，该器件适于作为开拓新频段的探索，能够满足高功率、窄带宽需求的太赫兹应用。

摘要:在一支0.22 THz折叠波导行波管样管的模拟设计和实验研究基础上，对该样管进行了优化设计。对慢波损耗特性、慢波结构的尺寸冗余度进行了研究，对结构加工进行了进一步的考虑，对样管的实验研究进行了详细讨论并论述了新慢波结构的设计。采用HFSS软件结合大信号理论计算进行模拟，结果表明，折叠波导行波管的输出功率不低于100 mW，带宽不低于5 GHz。

摘要:为研究太赫兹散射特性测量中探测器在离焦情况下的探测结果，采用ZEMAX光学设计分析软件，对太赫兹散射特性测量系统进行建模和仿真，在探测器直径为6 mm的情况下，对波长为118.83 μm的太赫兹发射源进行研究，通过对像高的控制和对探测器各视场能量的仿真测量，得出在离焦情况下系统所允许的最大离焦量为-2.24 mm~1.86 mm，为散射特性的实际测量提供理论支撑。

摘要:太赫兹成像受探测器像元数少和无法进行大规模面阵集成的限制，大视场成像不可避免地要用到二维扫描。45o镜具有尺寸小，稳定性好，幅宽大等特点，可以用来实现被动太赫兹二维扫描成像。详细分析了45o镜扫描成像的工作原理和扫描方式，提出了绕Z轴摆动实现水平扫描，绕Y轴摆动实现垂直步进的扫描方案，计算了扫描轨迹，边沿视场成像畸变约3.2%，并通过成像实验对扫描方案进行了验证，得到了大视场下的被动太赫兹二维扫描图像。

摘要:对回旋管内置准光模式变换器进行了理论研究和数值模拟。基于几何光学理论和矢量绕射理论，编制了模拟电磁场行为的分析和优化程序，采用Vlasov辐射器和准光反射器实现了线极化准高斯模HE11。结果表明：在一级反射镜下的转换效率为88.3%，增加反射镜级数会降低转换效率。

摘要:针对帆船运动姿态监测的需求，设计并实现了一个基于微机电系统(MEMS)陀螺仪和加速度传感器的运动姿态实时测量系统。多传感器的数据融合，实现了姿态测量高准确度的要求。应用陀螺仪传感器监测船体姿态角度可避免因船体变速运动而导致的测量偏差；利用加速度传感器测量数据可有效消除陀螺仪的漂移误差和累积计算误差；采用加权时变的卡尔曼滤波作为数据融合方法有效地提高了姿态角度测量的精确度和稳定性。该方法已成功应用于Laser帆船运动姿态实时测量系统中，测量精确度达到了±1° 。

摘要:本破管检测系统采用美国微芯科技公司的PIC24F单片机(PIC24FJ64GA006)为主控制器芯片。为了实现PIC24F和上位机的通信，在RS485串行通信总线接口基础上，应用了Modbus通信协议。文中分析了Modbus协议在破管检测系统中的实现和设计过程，给出了软件的主要功能流程图，阐述了Modbus RTU(远程终端单元)通信协议读写寄存器过程，并结合实际对Modbus RTU协议进行相应的裁剪，以有效实现有效数据传输，提高代码运行的效率。实验验证：本协议的实现方案能提高数据传输的稳定性和安全性，已成功运用到破管检测系统中。

摘要:用于室内定位的技术主要包括红外传播技术、802.11 WLAN技术、无线传感器网络 (WSNs)、超声波定位。而射频识别(RFID)技术依赖其合理的系统造价、良好的定位精确度、较强的抗干扰能力、无接触通信以及RFID射频标签的部署、携带便捷等诸多优点，正逐渐应用于室内追踪定位中。本文从用于室内定位的RFID标签的角度出发，将当前主要的RFID室内定位技术分为无源、有源和半无源RFID定位3类，并对每一类中涉及到的主要定位算法的当前发展状况及其优缺点做了详细分析。

摘要:低采样率截获宽带线性调频信号(LFM)是电子侦察的难点。基于压缩感知理论，提出了分数阶变换(FrFT)域LFM信号截获方法。采用随机序列与低通滤波器实现信号的压缩，基于LFM在FrFT域的稀疏性，实现LFM信号的精确重构，得到重构精确度与减采样因子、信噪比(SNR)的关系，当减采样因子在20倍以内时，信号频域重构的归一化均方根误差(NRMSE)在2.2%以内，信噪比大于12 dB时，重构精确度优于90%。仿真表明该方案具有有效性和可行性。

摘要:自动着陆段是重复使用运载器整个飞行任务的最后一个阶段,是指从距离地面3 000 m高度的自动着陆入口到重复使用运载器在跑道上着陆的这一段无动力飞行过程。利用工作频域内迎角和过载的关系得到迎角指令，并将其作为制导指令进行了相应的制导律设计。考虑到单轨迹线制导范围的局限性，还首次提出了多轨迹线制导的概念。仿真结果表明，该方案可以使得重复使用运载器以更大范围的初始纵向距离偏差实现安全着陆,以提升现有制导方案的制导能力。

摘要:针对多通道合成孔径雷达(SAR)和地面运动目标检测(GMTI)系统，提出了2种通道相位误差估计方法：a) 利用杂波的信号特征向量与其导向矢量的线性关系直接进行通道误差估计；b) 通过对回波数据进行方位重采样，然后利用杂波信号特征向量张成的空间(即信号子空间)与真实导向矢量张成的空间相同的原理进行误差估计。实验证明，2种方法均能有效地进行通道相位误差估计，并且方法b)具有更高的估计精确度。

摘要:针对现有多进制正交幅度调制(MQAM)信号调制方式的不足，提出了一种改进的MQAM信号调制识别算法。该算法对通信系统中信号的信噪比(SNR)进行估计，通过计算MQAM信号矢量图的最小环带的方差，得到不同调制类型的QAM最小环带的方差，最后根据估计的SNR与信号求出合适的参考门限，与之前求出的最小环带的方差进行比较，完成调制方式的识别。该算法运算量小，识别率高，且适用于实际工程应用。仿真结果表明在SNR≥-1 dB时，5种不同阶数的QAM信号的识别概率≥96%。

摘要:基于序列相关性提出了一种多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的时域信道估计方法。通过在OFDM符号间插入一种具有最佳相关性的实训练序列，在接收端将接收序列与训练序列作相关运算，得到信道的时域冲激响应。并通过信道阶数估计，进一步提高算法估计性能。理论分析和实验仿真结果均表明，与现有方法相比，本文方法具有更高的系统传输效率和更高的估计性能。

摘要:基于分形理论和自然树竞争(TGCA)思想，提出了采用树枝结构在不同生长因子下进行迭代生长的方法，对分形天线多谐振频率点进行优化控制，克服常见分形天线难于调整多个谐振频率点位置关系的缺点。树生长分形天线通过生长因子和天线尺寸的线性调整，可以方便地实现高低谐振频率的优化设计，方法简单易行。基于该方法，采用时域有限差分(FDTD)算法优化设计了一种具有GSM900/DCS1800双频谐振点的树生长微带分形天线。从实验和仿真结果可以看出，该微带分形天线在0.91 GHz,1.81 GHz谐振频率处带宽均大于100 MHz，水平方向为全向辐射，测量所得结果和仿真数据吻合较好，验证了采用生长因子调整分形天线谐振频率的方法。

摘要:设计了一种Q波段8路功分器/合成器。利用波导功分器及微带功分器混合设计，提出了波导-微带4路功分器与3 dB Wilkinson电桥一体化设计思想，设计出一种较高隔离度，结构紧凑的新型8路功率分配器/合成器。通过高频电磁仿真软件(HFSS)仿真设计，在42 GHz~47 GHz频带范围内，8路分配器输出端口反射损耗优于-19 dB；8路输出端口的幅度不平衡度小于0.25 dB，相位不平衡度小于0.5o，插损小于0.25 dB；4个输出口之间的隔离度大于9 dB，是一种较为理想的8路功率分配器/合成器，在实际小体积高合成效率要求的固态功率合成领域，以及具有小体积的多路信道实现中，具有较高的应用价值。

摘要:采用TSMC公司的0.18 μm CMOS工艺，设计了一款具有带外抑制功能的超宽带低噪声放大器(UWB LNA)，电路基于窄带PCSNIM LNA拓扑结构，并利用二阶切比雪夫滤波器和带外抑制电容代替传统输入匹配网络。电路由1.8 V直流电源供电，功耗约为11.5 mW。仿真结果表明，在3 GHz~5 GHz的超宽带频段内，平均正向增益约为13.9 dB，输入、输出回波损耗S11和S22分别小于-13 dB和-15 dB，最小噪声系数仅为0.997 dB，三阶交调点IIP3均值为5.40 dB。此外，反向隔离度S12和稳定性StabFact1等性能指标也取得了不错的仿真效果。

摘要:以共面微带结构为基础提出了一种全新的双端口抗腐蚀复介电常数测量方法，该方法包含一种基于共面波导(CPW)结构的测量装置和由人工神经网络算法训练得到的反演算法。与传统测量方法相比，该方法具有测量性能灵敏，装置结构简单，双端口测量等优势，并且其在测量过程中不与待测溶液发生任何直接接触，因此具有良好的抗腐蚀特性，可以广泛应用于腐蚀性溶液介电常数的测量。该方法中的反演算法在进行训练时全部使用实测数据，有效避免了仿真数据与实测结果之间的差异所产生的误差。对20 ℃下多组不同浓度的甲醇水溶液和乙醇甲醇混合溶液在2.45 GHz频率下的介电常数进行了测量，并与理论值进行了对比，两者具有较好的一致性，证明了该介电常数测量方法的有效性和准确性。

摘要:在信息安全领域，图像加密近年来越来越被重视。Arnold变换作为一种图像置乱的方法，在方阵数字图像置乱上被广泛使用。本文对基于Arnold变换的图像置乱及恢复进行研究，并针对本文所用图像的特点，提出了分块Arnold变换的方法，实现了Arnold变换在非方阵图像上的扩展。与常用的扩充方法进行效率上的对比，通过实验验证了Arnold变换用于非方阵图像置乱的可行性。

摘要:角点条件是时域有限差分法(FDTD)的重要组成部分。提出了一种新的角点条件，其基本原理是：角点场值和角点附近其他节点场值存在一定的关系，利用线性插值可以找到这种关系，进而可以用角点附近其他节点场值计算角点场值。给出了二维和三维情形时的角点场值计算公式。这种角点条件的优点是公式简单，而且易于程序实现。数值实验表明这种角点条件的吸收效果和常用的Mur角点条件的吸收效果非常接近。

摘要:运用Kalman滤波对目标位置进行跟踪时，测量数据中的野值是影响滤波效果的重要因素之一。分析了动态测量数据中野值产生的原因和野值对Kalman滤波性能的影响机理，利用新息的统计特性，提出了野值判别准则和一种抗野值Kalman滤波算法。仿真结果表明，该方法使野值处理与状态估计同步进行，可有效抑制野值对Kalman滤波的影响，提高滤波精确度。

摘要:提出了一种基于音素后验概率和层次凝聚聚类算法的音素边界检测方法。该方法首先利用改进的TRAP结构提取语音信号的帧级音素后验概率；然后，运用层次凝聚聚类算法将提取的音素后验概率进行聚类分析；最后根据其全部的最小损失函数值获取阈值，并通过此阈值决定聚类数目和音素边界。实验证明：该方法具有较好的检测性能，且相对于梅尔倒谱参数(MFCC)，音素后验概率更为适合音素边界的检测。

摘要:对单通道同频同调制突发高斯最小频移键控(GMSK)混合信号联合检测问题进行了研究。基于混合信号的时延差异性和符号间干扰(ISI)特性，提出了一种分支联合判决反馈检测算法。检测时将每条支路当作单个GMSK信号，并通过其他支路的信息反馈来优化检测性能。理论和仿真表明，与最大似然检测指数复杂度相比，通过分支判决反馈，其复杂度降为线性，检测性能比无判决反馈时的检测带来了约2 dB的增益，并在高信噪比下接近逐幸存路径处理(PSP)算法。仿真分析了时延对分支联合反馈算法的影响：当混合信号的幅度相同，时延为码元整数倍时，混合信号不具有可检测性，并进行了理论推导；当混合信号可分时，相对时延越大，分离性能越好。

摘要:针对成像测井图像成分复杂，噪声多导致裂缝提取效果不佳的问题，提出基于渗流模型的成像测井裂缝提取算法。该算法把成像测井图像裂缝像素点之间的连续性作为成像测井裂缝提取的主要依据，通过对初始像素点进行不断渗流，产生一个与初始像素点相关性极强的线性渗流区域，再通过计算该渗流区域像素点的渗流参数来判断当前像素点是否属于裂缝上的目标。实验表明，基于渗流模型的成像测井裂缝提取算法能有效抑制噪声和剔除孔洞等非裂缝物质，能在复杂成像测井图像中准确地提取裂缝。

摘要:针对传统的视觉词典法存在的时间复杂度高，视觉单词同义性、歧义性和高维局部特征聚类不稳定问题，提出了一种基于随机化视觉词汇和聚类集成的目标分类方法。采用精确欧式位置敏感哈希(E2LSH)对训练图像库的局部特征点进行哈希映射，生成一组随机化视觉词汇；然后，聚类集成这组随机化视觉词汇，构建随机化视觉词汇集成词典(RVVAD)；最后，基于该词典构建图像的视觉单词直方图并使用支持向量机(SVM)分类器完成目标分类。实验结果表明，本文方法有效增强了词典的表达能力，提高了目标分类的准确率。

摘要:为了提高稀疏信道估计时的精确度，需对其非零抽头位置进行检测。传统的匹配追踪系列算法在检测时须以信道的稀疏度为先验信息，或给出严格的迭代终止条件。针对这一情况，引入了一种新的方法——分层检测算法实现信道非零抽头位置检测。实验仿真表明，分层检测算法在SNR大于10 dB时检测信道非零抽头位置的性能是与匹配追踪算法相当的，而当信噪比较低时，其性能更优。在算法实现过程中同时分析了影响其性能的原因，并在此基础上对其进行了改进。

摘要:针对岩心图像由于光照不均，及其自身因素导致的拼接图像出现明显拼接缝的问题，对比分析了多种图像融合算法，并将多分辨率图像融合算法引入到岩心图像拼接中，该算法利用拉普拉斯金字塔结构将图像按频率进行分解，对各个频率上的带通图像分别进行融合，再利用金字塔反变换还原出融合结果图，最终实现了岩心图像无缝拼接。

摘要:数字示波器测量单次脉冲幅度时，存在测量不确定度大的缺点。对高采样率数字电压表原理和脉冲幅度准确测量原理进行对比分析，提出了利用高采样率数字电压表进行精确测量单次脉冲幅度的方法，并对该方法进行了具体阐述，得出测量结果不确定度为3×10-4。该测量方法准确度高，测量范围宽，测量成本低，具有较好的应用前景。

摘要:针对易燃易爆介质生产和存放安全性要求，提出了基于通用监控系统的上位机监控系统解决方案，下位机采用S7-200系列可编程控制器，通过PROFIBUS网络技术，实现了采集数据的集中管理和实时监控。详述了系统组态、数据库设计、图形界面的开发。系统提供参数的实时和历史曲线，显示报警窗口，自动生成数据报表，监测数据通过动画界面实时显示，完成实时系统与信息系统的集成。实际运行证明，系统性能稳定，可靠性及过程自动化控制效率得到了显著提高，达到了设计目标。

摘要:为满足项目管理、计划管理、企业资源计划(ERP)和制造执行系统(MES)等的进度、质量、成本和资源计划管理的共性业务要求，并解决面向Web的“所见即所得”的树型分级结构计划编制、大数据量的装载及显示以及计划甘特图与各种操作功能技术实现问题，提出了基于Web的Ajax计划管理业务构件思想。采用分层结构化方法，分析研究了计划管理业务构件的组成结构、客户端与服务端模型、构件输入和输出形式。通过实际应用验证，提出的Ajax计划管理业务构件能够满足要求，达到了预期效果，并且能够增强软件的重用性，提高开发效率。

摘要:机械应力和自热效应是影响空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)功率容量的主要因素。采用ANSYS对声波纵向振荡产生的机械应力进行了结构仿真，发现应力主要集中在空气腔结构附近；对压电薄膜逆压电效应功率损耗产生的自热效应进行了热仿真，发现空气腔和支撑层阻碍了热量向衬底传导。提出了提高器件功率容量的优化设计：为了减小应力集中，可以减小空气腔的深度以限制声波振荡产生的纵向位移；为了提高散热能力，可以将空气腔的深度减小并选取导热系数大的支撑层。优化设计的仿真验证结果表明：空气腔附近的应力集中面积明显减小，最大应力值由16.6 GPa下降到12.8 GPa；同样施加6 mW的功率，器件内部最高温度由113 °C下降到56 °C；优化设计的空腔型FBAR，功率容量得到了显著提高。

摘要:为了在5 V片上输入输出端进行静电放电(ESD)防护，提出了一种新型的LVTSCR结构。使用Silvaco 2D TCAD 软件对此器件进行包含电学及热学特性的仿真。此新型器件交换了LVTSCR中N-Well的N+、P+掺杂区并引入了一个类PMOS结构用来在LVTSCR工作前释放ESD电流。器件仿真结果显示，与LVTSCR相比，该器件获得了更高的维持电压(10.51 V)，以及更高的开启速度(1.05×10-10 s)，同时触发电压仅仅从12.45 V增加到15.35 V。并且，如果加入的PMOS结构选择与NMOS相同的沟道长度，器件不会引起热失效问题。

摘要:对于含多路爆炸丝(强非线性元件)的电容放电单元(CDU)，其起爆特性研究中最重要的是掌握爆炸丝工作时的物理特性。本文利用电阻率-比作用量关系描述爆炸丝工作时的电学特性，采用PSPICE对含爆炸丝的CDU回路进行仿真建模，并建立相应的实验平台测量了爆炸丝工作时的电流电压特性。结果表明，仿真结果与实验测量基本吻合：多个爆炸丝串联时，爆炸丝材料特性的差异会影响起爆同步性，而尺寸参数的差异不会影响起爆同步性；多个爆炸丝并联时，爆炸丝材料和尺寸参数的差异都会显著影响起爆同步性及可靠性，容易引起起爆失败。该仿真可用于多路起爆同步性和起爆裕度的定量评估。