铜和金表面吡咯烷二硫代甲酸铵自组装膜的和频光谱谱峰线型研究

利用宽带和频光谱(BB-SFG)对Cu和Au表面的吡咯烷二硫代甲酸铵(APDTC)自组装膜进行研究.结果发现在Cu表面APDTC的SFG共振谱峰为叠加在基底宽带非共振谱峰上的正峰,其与Cu基底的相对相位约为0;而在Au表面,共振谱峰为负峰,相对相位约为π.烷基十八硫醇自组装膜的SFG中也观察到相似的线型变化.X射线衍射(XRD)谱分析表明Cu表面有氧化峰,而Au表面没有,这是由于Cu在自组装过程中发生了自发氧化.因此,Cu表面的SFG信号来自于氧化物,而Au表面的信号来自于金属本身,两者绝对相位的不同造成其表面分子与基底相对相位的差异,使APDTC分子SFG共振谱峰分别表现为正峰和负峰.     

基于独立成分分析的钻头振动信号识别方法研究

在海上丛式井井眼防碰监测中,风险邻井套管头检测到的钻头振动信号受到平台噪声干扰,针对钻头振动特征信号难以分离识别的问题,提出了一种基于独立成分分析（ICA）分离同频率范围信号的方法。首先对采集到的信号作限幅滤波处理以滤除部分干扰噪声,然后应用ICA方法分离获得不同源的若干路独立信号（其中包含钻头振动信号）,根据独立信号时-频特征分析,结合先验知识实现钻头振动特征信号的识别。通过丛式井防碰现场数据表明该方法可以有效地分离识别钻头振动信号,以提取出信号的能量为标准,能够准确判断钻头趋近风险井套管程度,达到在防碰预警目的。     

飞秒和频光谱系统的研制

和频光谱是一种具有表面选择性的高灵敏表面光谱检测手段.研制的飞秒和频光谱系统由一个飞秒(10-15 s)脉宽的红外光和一个皮秒(10-12 s)脉宽的可见光共同作用于样品,在这两个入射场频率之和处产生和频信号.该系统既可以获取表面和界面上分子的振动光谱、分子取向等重要信息,做到亚单分子层检测,同时还具有很好的时间分辨能力,可以用来研究表面分子的超快过程.     

TATP炸药特性的红外光谱理论研究

利用b3lyp/6—31G(d)和b3lyp/6—31++G(d)的方法对TATP和TATP+的结构和红外振动光谱的特点进行了研究,并确定了分子的电离能。研究发现根据分子振动类型的不同,TATP的红外振动光谱主要分布在六个不同区域,且光谱中出现了简并和无红外活性的现象。与TATP分子的红外振动光谱相比,TATP+的红外振动光谱在相同区域中谱线的数目和强度都有了较大的不同。此外,TATP+光谱中最强峰和次强峰的位置与TATP分子相比出现了明显的红移现象。     

一种新的内燃机振动信号时频分析方法

本文针对现有时频分析方法在内燃机振动信号特征提取中存在的问题,提出利用经验小波变换(EWT)结合同步压缩变换(SST)对相关信号进行处理。仿真及实例验证结果表明,该方法不仅能够对内燃机振动信号时频特性进行有效表征,而且较传统时频分析方法具有更高的时频分辨率,对含噪信号表现出较强的鲁棒性。     

短时同频等长信号频率估计的加权融合算法

针对低信噪比条件下短时正弦信号的高精度频率估计问题,提出一种同频等长信号加权融合算法。首先,建立同频等长信号频谱模型,构造具有相位连续化特性和噪声对消特性的相位补偿矩阵;然后,利用相位补偿矩阵对同频等长信号频谱进行加权融合,使之基本达到与其总长度相等的相位连续信号频谱的分析效果;最后,谱峰搜索加权融合后的频谱,获得高精度的频率估计值。算法分析与仿真实验表明,与现有方法相比,本算法精度较高,计算量较小,抗噪性较强,普适性好,适用于任意类型的同频等长信号。     

模型试验单孔爆破振动信号时频分析

以地下工程常见的直墙半圆拱形硐室为原型,借助胶结砂相似材料开展单孔爆破相似模型试验,并监测爆破过程中相似模型试件顶面的爆破振动信号,随后采用HHT法对3个方向爆破振动信号的时频特征进行分析。爆破振动监测表明,在3个方向爆破振动信号中,竖向爆破振动峰值最大,水平径向次之,水平切向最小。3个方向爆破振动信号IMF分量能量分布表明,爆破振动信号优势能量集中分布于主振频率所在的几个IMF分量。HHT分析表明,3个方向爆破振动信号集中分布在0.03~0.07 s时域内;爆破振动信号频域成分丰富,但其在频域内分布不均匀;对于水平径向,爆破振动信号集中分布在111~312 Hz频域内;水平切向集中分布在171~323 Hz频域内;竖向则集中分布在128~209 Hz频域内。     

超声引线键合过程的信号采集与分析系统

根据超声引线键合实验平台结构,设计PZT(压电陶瓷)驱动信号传感电路,搭建键合力传感系统,集成多普勒振动测试系统,获得键合过程中的换能器驱动电压、电流、劈刀振动和键合压力信号.采用PCI6110数据采集卡,开发基于LabView8.2的采集软件,实现上述4路信号的同步采集、显示、频谱分析和保存.采用小波时频分析方法对电流信号进行分解,发掘电流信号中与键合质量相关联的一些特征.研究结果表明:信号采集系统能高速、同步采集键合过程中的多路信号;电流信号基频的频率、幅值及变化趋势都在一定程度上反映了键合质量;当电流信号频偏离正常值太大、均值太小和变化趋势异常时都表明键合失效.     

L——鼠李糖的变温远红外光谱研究

用付立叶变换红外光谱研究了L—鼠李糖的变温远红外光谱,发现糖类分子在远红外区有许多特征吸收峰.当温度低到60℃时,光谱几乎无变化;65℃时,各峰强度大大减弱,但没有峰消失;75℃时,有7个峰消失.这些消失的峰与体系中氢键振动和晶格振动有关,反映了体系中分子的构象变化.     

指纹频域内木糖拉曼光谱的研究

为深入了解木糖分子在指纹区（1000～400 cm-1）的特征振动,利用拉曼光谱仪,检测木糖得到该频域内的拉曼光谱,并用密度泛函理论选用B3LYP/6-311＋G＊＊基组,计算了木糖分子在该频域内的拉曼光谱。结果表明：检测值和理论值有很好的一致性。并根据势能分布进行分析,对振动进行归属和指认,该频域内的振动为基本上可以归属于木糖分子的即弯曲振动、剪式振动、扭曲转动以及伸缩振动,其他振动类型所占比例较小。这些振动可以作为木糖指纹区的特征振动。     

Surface-to-air signals.

Powerful volatile regulators of gene expression, pheromones and other airborne signals are of great interest in biology. Plants are masters of volatile production and release, not just from flowers and fruits, but also from vegetative tissues. The controlled release of bouquets of volatiles from leaves during attack by herbivores helps plants to deter herbivores or attract their predators, but volatiles have other roles in development and in the control of defence gene expression. Some of these roles may include long-distance signalling within and perhaps between plants.     

Sparsity analysis of signals

In this paper, the signals with generalized Gaussian distribution are considered. A mathematical formula is given to illustrate the sparsity of the signals. According to this formula, the measure of the Laplacian signal is 1, and Gaussian signal is 2. Given a signal, compared with Laplacian signal and Gaussian signal, we can intuitively know how sparse the signal is via its measure. Some examples demonstrate that, if there are no sufficient observed signals (e.g. only three observed signals), one can achieve underdetermined blind source separation (BSS) only for the sufficiently sparse source signals (e.g. much sparser than Laplacian signals) by the measure we defined.     

基于瞬态特征的钻削过程与监控信号映射模型

为实现批量钻削工序质量在线监测和分析,根据钻削加工特性、切削刃与工件的接触受力状况以及多维监控信号的分析,将一个钻削过程划分为7个阶段。通过分析实验中功率信号和声信号在钻削过程中各阶段的变化特征,采用离散RMS分析和离散求导方法进行特征识别,提取与钻削过程7个阶段相对应的功率和声信号变化特征点,并建立钻削过程与监控信号的特征映射模型。研究结果表明:该模型可在0.7%的时间误差范围内找到钻刃刃尖切入特征点,0.05%的时间误差范围内找到钻刃完全切入特征点,1.2%的时间误差范围内找到钻刃刃尖切出特征点以及1.1%的时间误差范围内找到钻刃完全切出特征点,因此,可在1.2%左右的时间误差范围内,建立监控钻削加工过程中功率信号和声信号与钻削过程在时间上的同步映射关系。该模型可用于钻削过程与监控信号映射机理的进一步研究。     

二次调制信号与PSK类信号的自动盲识别算法

研究了卫星通信中常用的二次调制信号和PSK类信号的自动盲识别算法。从信号时域和频域出发,提取了能反映调制方式差异的瞬时特征,并对这些特征进行了理论分析。在区分非恒包络信号时,引入了自相关处理,改进后瞬时幅度包络特征差异更加明显,在对二次调制信号进行识别时,引入了FM盲解调用于恢复内调制信号,内调制PSK信号的识别采用基于谱线特征的识别算法。最后通过计算机仿真验证了其识别性能,在信噪比不低于4 dB时,对信号集内的信号识别率达到90%以上。     

基于HHT的微震信号分析

利用希尔伯特-黄变换(HHT)中经验模态分解(EMD)法,对武钢金山店铁矿微震监测信号进行分解,得到满足一定条件的IMF分量,再对其进行希尔伯特变换,得到能量谱图,通过对波形和谱图的分析,实现微震震源的提取及分类。     

船舶转向信号的预先传递

为提高船舶航行安全,有效保护海洋环境,阐明了船舶将自己的转向信号用一种简洁、直观的方式提前告知周围船舶的重要性.安装转向灯是实现船舶转向信号预先传递的有效途径之一,并采用两个相互独立的模型在理论上对船舶开启转向灯的时间和安装转向灯后船舶碰撞事故率进行分析.结果表明,船舶安装转向灯可有效减少船舶碰撞,船舶碰撞率下降了30%～40%.