基于BOTDA的分布式光纤漏油传感器

研究了一种发泡硅胶基底的分布式光纤布里渊光散射油敏传感器,可在分钟量级发现小规模漏油事件,可用于长距离输油管线、油库等场所的漏油实时监测。将光纤埋敷于油敏材料中沿模拟输油管线铺设,用布里渊光时域分析仪(BOTDA)实时监测光纤中布里渊频移,可快速发现并定位漏油事件。实验证明了该技术的可行性,能够在20 min内准确定位小规模漏油事件。     

科学家正研究用激光来探测半英里外的爆炸物

<正>美国德州农工大学生物医学工程师、兼本次研究合著者之一的Vladislav Yakovlev在一封致TheVerge的邮件中表示:"这为遥感技术开启了一扇全新的大门"。此前的研究以描述过类似的激光传感技术,但是"没有人在如此远的距离上实现过","尤其是仅采用单发激光"。这项技术利用了"拉曼散射"(Raman     

弹性波散射问题优化PML方法的收敛性

基于频域复坐标拉伸,给出一种解时谐弹性波散射问题的单轴优化完美匹配层(PML)方法.该方法通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,当参数ε_0充分小时,优化的PML解指数收敛于原弹性波散射问题的解.     

基于IRLS的跳频模式下GTD散射参数提取和RCS重构

现代谱估计方法能够反演基于几何绕射理论(geometric theory of diffraction, GTD)的模型参数，但不能处理非均匀不完备的雷达散射截面(radar cross section, RCS)数据。此外，通过暗室测量获取完备的RCS数据也需要较大的时空开销。针对上述问题，提出一种基于迭代加权最小二乘(iteratively reweighed least squares, IRLS)的跳频模式下GTD散射参数提取和RCS重构方法。该方法将稀疏重构理论与GTD散射模型相结合，能够在RCS数据非均匀不完备的条件下反演散射参数和实现RCS重构。仿真数据和电磁计算数据用于验证所提方法的有效性，实验结果表明该方法对降低暗室步进频率RCS的测量成本和扩增雷达RCS数据具有重要意义。     

高炉浓尘环境料面散射特性建模与成像

工业恶劣成像环境下的雷达图像常存在对比度低和清晰度差等问题，质量退化的图像直接影响计算机视觉任务的处理效果以及目标参数反演结果。因此，对高炉料面后向散射进行建模，并针对弥散浓尘环境下的随机粗糙料面成像，提出一种基于衰减补偿和散射修正的成像方法。考虑微波沿空间路径的传播损耗，在回波模型中加入环境因子，采用瑞利散射和积分方程法分别求解衰减系数和粗糙面的后向散射系数，从传输损耗和散射机理出发，对图像进行损耗补偿以及目标像素亮度的提升，减小图像因成像环境、目标距离以及表面起伏形状不同造成的信号强度差异。通过南钢3号高炉雷达数据验证算法，目标像素亮度差异平均减小4.33 dB,有效改善雷达成像中高炉径向距离起伏料面的成像性能。     

基于拉曼光谱识别技术的创新型智能识别垃圾桶设计

随着人工智能技术的发展,基于芯片编程的各类智能机器人被越来越广泛地应用于医学、娱乐、环保等领域。而因当下资源有限,环境问题不容乐观,垃圾分类迫在眉睫,便利用拉曼光谱和芯片编程技术来开发智能垃圾桶。其利用每种物质的非弹性散射的散射光各不相同的原理,通过拉曼光谱仪对垃圾进行照射,由此判断垃圾的材质,然后通过垃圾桶内"机械板"的移动,将垃圾投入不同的固定区域,以此实现垃圾的识别与分类,节省资源,实现有用物品的回收再利用。     

0.18μm CMOS高集成度可编程分频器的设计

采用标准0.18 μm CMOS工艺,提出了一种高集成度可编程分频器.该电路所采用技术的新颖之处在于：基于基本分频单元的特殊结构,对除2/除3单元级联式可编程分频器的关键模块进行改进,将普通的CML型锁存器集成为包含与门的锁存器,从而大大提高了电路的集成度,有效地降低了电路功耗,提升了整体电路速度,并使版图更紧凑.仿真结果表明,在1.8V电压、输入频率Fin=1 GHz的情况下,可实现任意整数且步长为1的分频比,相位噪声为-173.1 dBc/Hz@1 MHz,电路功耗仅为9 mW.     

Multi-dimensional scattering properties diagnosis system of scale aircraft model in an anechoic chamber

Aiming at the concept of ＂diagnosis＂, a simple and effective broadband radar cross section （RCS） measurement system is constructed, and some multi-dimensional scattering properties diagnosis techniques are presented based on the system. Firstly, a stepped-frequency signal is employed to achieve high range resolution, combining with a variety of signal processing tech- niques. Secondly, cross-range resolution is gained with a rotating table, and the high-resolution two-dimensional （2-D） imaging of the scale model is obtained by the microwave imaging theory. Finally, two receiving antennas with a small distance in altitude are used, and the three-dimensional （3-D） height distribution of scattering points on the scale model is extracted from the phase of images. Some typical bodies and a scale aircraft model are diagnosed in an anechoic chamber. The experimental results show that, after scaling with a metal sphere, the accurate one- dimensional （l-D） RCS pattern of the model is obtained, and it has a large dynamic range. When the bandwidth of the transmitting signal is 4 GHz, the resolution of the 2-D image can reach to 0.037 5 m. The 3-D height distribution of scattering points is given by interferometric measurement. This paper provides a feasible way to obtain high-precision scattering properties parameters of the scale aircraft model in a conventional rectangular anechoic chamber.     

半无限土体圆形隧道结构中地震波的传播

基于弹性波的散射理论,研究了半无限土体内圆形隧道中土体对SH波的多重散射和动应力集中,采用波函数展开法和镜像法,将待解问题归结为一组无穷代数方程组的求解,得到了问题的解析解.作为算例,给出了衬砌附近动应力集中因子的数值解,分析了围岩的剪切模量、入射波波数、半无限土体边界到衬砌的距离等参数对动应力集中因子的影响.数值计算分析表明:围岩的剪切模量、入射波波数等是影响动应力集中因子的重要因素.本文的研究方法和数值结果有望为衬砌的地震评价提供理论依据.     

12C原子核α跃迁密度及p-12C非弹性散射研究

基于12C原子核的α粒子结构观点,通过拟合电子散射实验得出12C核2+和3-态α粒子跃迁密度分布,并在多重散射的K.M.T理论框架下对入射能量为600 MeV和700 MeV的p-12C非弹性散射进行研究计算.结果表明,理论计算得到的p-12C非弹性散射截面与实验数据符合得较好.12C原子核基态及2+和3-激发态的α粒子结构观点在p-12C非弹性散射领域得到了检验和支持.