基于VMD-PWVD的内燃机振动信号时频分析方法

针对Wigner-Ville分布(WVD)在分析多分量信号时交叉干扰项与时频聚集性相互矛盾的问题,提出一种基于变分模态分解的伪魏格纳分布法(VMD-PWVD),以抑制WVD分布中的交叉项。该方法首先对信号进行VMD分解,将信号在频域上进行剖分,得到一组相互独立的具有不同频率的固有模态函数(IMF)分量,然后对每个IMF分量进行PWVD分析,最后把各个IMF分量的PWVD分析结果线性叠加,重构原始信号的时频分布。仿真结果表明,该方法在有效地从频域和时域双向抑制WVD交叉项的同时,又保留了WVD分布法原有的优良特性。将VMD-PWVD应用于内燃机缸盖振动信号的时频分析中,能很好地刻画出不同工况信号的特征信息,各时频分量物理意义明确,是一种有效的时频分析方法。     

A comprehensive consideration of bias voltage and temperature to extract the intrinsic frequency response of photodiodes

Frequency response is one of the most important characteristics of photodiode (PD). The upper limitation of the bandwidth of a PD is determined by its intrinsic frequency response. Based on the extraction method to extract the intrinsic frequency response, we take a further study to analyze the impact of the reverse bias voltage and the temperature on the frequency response of PDs. With the help of physical model, the experimental data and fitted results based on the reverse bias voltage and temperature separately are discussed, then the most reliable intrinsic frequency response of a PD is obtained.     

基于变分模态分解的弹性参数核密度估计方法

概率密度建模是地震随机模拟中至关重要的环节,而弹性参数高频成分的概率密度估计决定了高分辨率地震随机模拟结果的精度。针对常规方法中弹性参数高频成分提取精度不足、概率密度建模先验条件过度约束以及弹性参数的概率密度建模分层设计等问题,提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）的弹性参数核密度估计方法。该方法首先采用VMD对测井弹性参数数据进行模态分解,筛选出本征模态函数（intrinsic mode function, IMF）中的高频项叠加得到测井弹性参数的高频成分;然后使用核密度估计分层计算得到高频成分的概率密度模型,并通过该模型进行随机抽样生成随机高频成分叠加至井旁地震数据上以达到丰富地震弹性参数数据高频内容的目的。珠江口盆地34号井区的实验结果显示,VMD有效分离出了中心频率在70 Hz以上的测井弹性参数高频成分,分层设计的核密度估计方法凸显了高频成分的统计规律,叠加随机高频成分后地震弹性参数70 Hz以上的高频成分得到了明显补充。该方法为地震高分辨率随机模拟提供了新的思路。     

Effect of surface modifications on shear banding and plasticity in metallic glasses: An overview

Previous results on the effect of surface structures, including intrinsic microstructural modification and extrinsic coating, on the plastic strain in tension, compression and bending were summarized. Sample confinement and residual stresses produced by various techniques such as shot peening and laser surface melting on the delay/retardation of shear band initiation and propagation were discussed. In the case of surface coatings, ductile monolayer and bilayers coatings were deposited on metallic glasses and tested, and the bilayers always exhibited better performance, suggesting that a graded structure was always beneficial. In this overview, the theoretical basis for multi-staged deformation of shear banding under compression and the physical origins for shearband instability were also discussed for the benefit to develop an effective coating on metallic glasses for plasticity improvement.     

Orthogonal linear polarized lasers (Ⅱ)--Study on the physical phenomena

The physical phenomena and corresponding theoretical analysis of orthogonal polarized laser are reviewed. Four lasers (or systems) with orthogonal polarized beams are involved. For the birefringence dual frequency laser, its physical phenomena discussed include the alternation between strong mode competition and medium mode competition in cavity tuning; the range of frequency difference of strong mode competition (about 0-40 MHz); four polarization statuses (o-light oscillating but e-light extinguishing, both o-light and elight oscillating, e-light oscillating but o-light extinguishing, both o-light and e-light extinguishing) in cavity tuning; the tuning curves of frequency difference; the influence of optical activity of quartz crystal on polarization direction; and the aberrance of frequency splitting.For the Birefringence-Zeeman dual frequency laser, we focus on its intensity tuning and frequency difference tuning. For the feedback system of orthogonally polarized laser, we discuss the mutual suppression between two orthogonal frequencies, intensity exchange between two orthogonal frequencies and double of intensity fringe frequency. For orthogonally polarized LD-pumped Nd: YAG microchip laser, its property of the dependence of intensity sensitivity on frequency difference is described.     

Orthogonal linear polarized lasers (II)--Study on the physical phenomena

The physical phenomena and corresponding theoretical analysis of orthogonal polarized laser are reviewed. Four lasers (or systems) with orthogonal polarized beams are involved. For the birefringence dual frequency laser, its physical phenomena discussed include the alternation between strong mode competition and medium mode competition in cavity tuning; the range of frequency difference of strong mode competition (about 0?40 MHz); four polarization statuses (o-light oscillating but e-light extinguishing, both o-light and e-light oscillating, e-light oscillating but o-light extinguishing, both o-light and e-light extinguishing) in cavity tuning; the tuning curves of frequency difference; the influence of optical activity of quartz crystal on polarization direction; and the aberrance of frequency splitting. For the Birefringence-Zeeman dual frequency laser, we focus on its intensity tuning and frequency difference tuning. For the feedback system of orthogonally polarized laser, we discuss the mutual suppression between two orthogonal frequencies, intensity exchange between two orthogonal frequencies and double of intensity fringe frequency. For orthogonally polarized LD-pumped Nd: YAG microchip laser, its property of the dependence of intensity sensitivity on frequency difference is described.     

InGaAs/InGaAsP量子阱激光器材料带隙蓝移研究

为了在光开关器件的制作中实现低传输损耗的光波导 ,对InGaAs/InGaAsP分别限制异质结多量子阱 (SCH MQW )激光器结构进行了一系列带隙蓝移实验 .将能量 12MeV、注量 15×10 13cm- 2 的P+注入到实验样品后 ,在 70 0℃下快速热退火 90s.发现光致发光谱的峰值位置发生蓝移 989nm .蓝移量随着注入能量和注量的增大而增大 ,并且能量比注量对蓝移的影响更大 .     

虚拟扫频信号源的研制

采用流行的.Net软件开发技术，C／S体系结构规范及通用数据采集硬件平台，开发出一种可依据用户设定的特征参数产生所需信号，广泛应用于机械及电工、电子测试领域的虚拟扫频信号源，不仅弥补了传统硬件化仪器对硬件需求较高及功能单一等固有缺陷，还具有高精度、远程控制和数据处理等新特性，展示了虚拟仪器技术的强大生命力和美好应用前景．     

40纳米MOSFET毫米波等效电路的弱反区关键参数提取

以双端口网络的分析方法为依托,对40纳米MOSFET的毫米波小信号等效电路的弱反区参数进行提取.该等效电路基于准静态逼近,包括完整的本征准静态MOSFET模型、串联的栅极电阻、源极电阻、漏极电阻以及衬底耦合网络.元件参数提取分为寄生参数提取和本征部分提取,是通过其等效电路的开路短路法来简化等效电路以及分析Y参数所得,提取的结果具有物理意义以及其方法能够去嵌寄生效应,如器件衬底耦合.     

微波光子雷达及关键技术

 雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于"电子瓶颈",宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突破雷达带宽瓶颈和"照亮雷达未来"的关键使能技术。同时光子系统重量轻、体积小、可集成,可以将雷达系统的体积重量降低数十倍,从而大大减轻飞机、卫星、舰艇等的载荷。因此光子技术的引入有可能改变现有雷达系统的体制,赋予雷达系统更加蓬勃的生命力。本文总结了国内外光子雷达系统的主要研究进展,讨论了光子雷达系统中的关键技术,并展望了光子雷达及其关键技术的发展趋势。     

激光场和温度对GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs量子阱中施主杂质态的影响

利用有效质量近似和变分原理,研究了激光场和温度对GaAs/Ga1-xAlxAs量子阱中基态施主束缚能的影响.结果显示,基态施主束缚能随着激光场的增强而减小,尤其是对于量子阱中心处的杂质,激光场的影响更明显.而且激光场对窄阱中杂质的施主束缚能有明显的影响.基态施主束缚能随着温度的增加而减小,随着Al含量的增加而增加,随着量子阱宽的增大而减小.并且随着阱宽的进一步增大,束缚能减小的趋势变慢.     

量子阱中极化子结合能和有效质量

用微扰理论研究量子阱中准二维极化子特性，导出了极化子有效质量和结合能随阱宽（Ｌ）的函数关系，以量子阱ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ为例作了数值计算，并与其他作者的结果作了对比和讨论。     

CCD摄像机内外部参数快速准确的标定方法

导出了一种ＣＣＤ摄像机的成像模型，给出了一种基于这种模型的ＣＣＤ摄像机内部、外部参数标定方法，该方法的特点是无需迭代，且精度高。     

信号调制下单模激光增益模型的动力学性质

采用色泵噪声和实、虚部间关联的量子噪声驱动的单模激光增益模型,运用线性化近似方法,计算了调制信号输入时激光系统的稳态光强关联函数C(t),研究了系统的动力学性质,发现泵噪声及量子噪声实、虚部间关联等均对光强关联函数随时间的演化形式有较大的影响;当泵噪声的色关联为短时关联时,光强关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到出现极小值再到趋于稳定的过程;当泵噪声色关联为长时关联时,关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到周期性振荡衰减的过程.这表明周期性信号和泵噪声的"色"对激光系统的动力学行为有很大的影响.     

白噪声关联调制对单模激光信噪比的影响

用线性化近似方法计算了单模激光增益模型的光强功率谱及信噪比,以噪声、信号频率和时间周期调制频率为参数讨论信噪比R随量子噪声强度D的变化,发现负关联情况下会出现随机共振,对噪声间关联程度的时间周期调制是引发随机共振的重要因素.     

基于LCD分解的微震信号分析与识别

 针对矿山微震监测信号识别难,识别速度慢的问题,引入新的非平稳信号的分析方法--局部特征尺度分解法（LCD）,该方法可以自适应地将一个复杂的信号分解为若干个瞬时频率具有物理意义的内禀尺度分量（ISC）之和。与传统的经验模态分解（EMD）相比,LCD 计算的效率更高,并能更好地抑制端点效应。分别对矿山典型的岩石破裂微震信号和爆破振动信号进行LCD,结果表明,2种信号均得到了有效的分解。对各ISC作频谱分析表明,2种信号在频率分布上存在较大差异。对各ISC作Hilbert变换,得到的能量分析结果表明,2种信号在能量分布上也存在较大差异。该方法为快速、准确地识别微震信号提供了新的途径。     

PDM-CO-OFDM中采用相位传递的次符号光相位噪声抑制算法

在符号周期-光源线宽乘积较大的PDM-CO-OFDM系统中,光相位噪声引入的子载波间串扰(ICI)极大地劣化了系统的性能.采用高阶调制格式(如16QAM)的PDM-CO-OFDM系统对光相位噪声的敏感度随调制格式的升高而增加.针对上述受光相位噪声影响较大的系统,该文提出一种采用线性插值、相位传递和符号分割的光相位噪声抑制算法,即P-LI-SCPEC.推导了算法的数学模型,通过蒙特卡洛仿真研究了该算法的性能,并与已有的几种光相位噪声抑制算法进行了横向对比.仿真结果表明,该算法能有效地抑制光相位噪声,提高系统对光源线宽的容忍度,其性能优于此前提出的LI-SCPEC算法.该算法对于PDM-CO-OFDM技术在采用廉价光源的光接入网及采用高阶调制格式的主干网中的应用都具有重要的意义.     

非均匀磁场条件下CQED模型中的原子囚禁

应用一种半经典的方法求解了非均匀磁场中的CQED模型，借助于数值模拟发现了该模型中原子的囚禁与混沌运动以及三模激光场之间的关联耦合等特征，并讨论了激光场的强度、频率和非均匀磁场的磁场强度在数对原子囚禁的影响，其物理图像直观、清晰。     

GNSS软件接收机算法设计与仿真测试

从GNSS（global navigation satellite system）软件接收机的总体结构出发,阐述了GNSS软件接收机基本原理,设计了GNSS软件接收机的信号相关器及其工作流程,介绍了基于FFT的码并行搜索策略,在信号跟踪中详细给出了载波环路中的鉴相器和鉴频器设计。对于导航定位解算,讨论了各项误差的处理方法,包括钟差和简化的等效对流层误差模型,并给出了最小二乘法的具体实现步骤。仿真结果表明,软件接收机中采用伪码并行捕获方法、DLL环与FLL环辅助下的PLL环路算法可获得良好的效果。在考虑星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差等误差源的条件下,最小二乘法解算的单点定位结果满足要求。     

一种基于Hilbert-Huang变换和ARMA模型的时间序列预测方法

提出了一种基于Hilbert-Huang变换和ARMA模型的时间序列预测方法。采用Hilbert-Huang变换将原时间序列分解成若干个平稳的固有模态函数分量,求出每一个固有模态函数分量的瞬时频率和瞬时幅值,然后对每一个固有模态函数分量的瞬时频率和瞬时幅值序列建立ARMA模型,最后通过合成得到原时间序列的ARMA预测模型。实验结果表明,此方法可有效地应用于非平稳时间序列的预测。