三维阵列电极粒子像素辐射探测器的终端结构仿真研究

在新型绝缘衬底上硅互补金属氧化物半导体(SOI CMOS)粒子像素(ASCP)探测器结构基础上,提出背部沟槽终端结构.采用二维和三维器件仿真对比研究有源边界终端结构,结果表明:背部沟槽终端结构会在沟槽拐角处形成电场峰,同像素内N+沟槽底端电场等效对称,改善衬底电场分布,提高像素探测器终端耐压.在等效中子辐射流通量0~1016cm-2内,背部沟槽终端和有源边界终端的边缘像素有相近的电荷收集特性.此外,还分析了ASCP探测器的粒子角度入射特性.     

基于变相位技术的相位解缠方法

相位解缠是利用干涉合成孔径雷达(InSAR)进行地形高度反演的关键技术之一.由于实际地形复杂多变,使得精确解缠相位成为一个难题.文中给出两种变相位技术及实现方法.第一种技术利用缠绕相位本身的特点,通过构造辅助相位图,将整个相位域分割成若干4-连通域,利用局部缠绕相位梯度方差来避免错误的发生,再利用消去边界算法将这些连通域拼接起来,使得它们之间的相位跳变尽可能少,从而恢复连续的解缠相位;第二种技术通过构造参考面,改变与真实地形对应的缠绕相位,从而降低相位解缠的难度.将两种变相位技术结合起来提出一种相位解缠的方法.并利用由美国TOPSAR获取的干涉数据进行实验,分别验证了两种变相位技术的有效性,以及相位解缠方法的精确性和稳健性.     

三维、动态、实时数字化锅炉技术发展探讨

锅炉作为发电厂的一个庞然大物,是一个典型的三维空间分布系统;而燃烧和热力过程又是一个处于外界需求不断变化、各种扰动持续影响的动态系统,对其信息化、智能化技术的研发应建立三维、动态、实时数字化的框架思路.三维设计技术目前仅仅用于实现火电厂高效的设计和技术移交,其建立的电站设备和系统的三维数据库可作为三维、动态、实时火电机组技术研发平台.炉内燃烧过程三维数值模拟研究已经发展到相当的程度,一方面数值模拟需要研发更加精细的模型以更加准确地反映炉内实际燃烧工况,另一方面数值模拟分析技术有待嵌入到发电机组实际运行分析和优化中.基于辐射图像处理的炉内三维燃烧过程可视化检测技术正在从炉内三维温度场在线检测向炉内煤粉燃烧过程(煤粉浓度、燃尽度和燃烧放热量空间分布)三维全面可视化检测的阶段过渡,为三维、动态、实时数字化锅炉技术发展奠定了良好的基础.炉内三维燃烧过程可视化检测技术将为分析、诊断炉内燃烧过程故障和燃烧经济性,以及锅炉受热面安全运行状况提供具有空间分辨能力的精细三维信息,是锅炉信息化、智能化发展的一个重要方向.     

基于时空图注意力模型的动态软测量建模方法

近年来深度学习由于其特征提取和非线性拟合等方面的优势,在软测量建模中得到了广泛的研究.而深度学习模型是一种黑箱模型,其预测结果难以解释,而且很难将关于过程的先验知识引入模型,这些缺点阻碍了它在实际工业过程中的应用.另外,工业过程数据是具有高度非线性和动态性的时间序列,其本质上反映的是过程随机变量随时间不断变化的趋势,其包含了重要的流程信息,因此在软测量建模过程中引入过程的动态信息是十分必要的.本文提出了一种时空图注意力模型(temporal-spatial graph attention networks, TSGAT),并将其应用在复杂动态工业过程的软测量建模.该方法通过给定变量间结构图来为模型引入先验知识,利用图注意力网络构建变量间的显式的非线性关系,并利用图注意力网络信息聚合的能力对每个时间步的数据完成图上的特征提取,再使用长短期记忆人工神经网络提取时序特征,进而完成对质量变量的预测.为了验证所提方法的有效性和优越性,将该方法应用在实际工业案例合成氨过程中的高低温转换器单元一氧化碳含量的软测量建模,实验结果表明,该模型不仅能够引入先验知识,而且具有较高的预测精度.     

相机阵列测量二维应变场的高精度分析方法

近年来,用于变形测量的数字图像相关技术以其全场、非接触、大量程等优点,在很多领域的非接触大变形测量方面发挥了重要作用.但由于其应变分辨能力受到摄像机分辨率的限制,与电测应变技术相比,数字图像相关的应变测量精度仍然很低.要使数字图像相关测量技术在应变分辨能力上有数量级的突破,依赖硬件技术的进步,将是一个漫长的期待.为此,本文提出采用相机阵列并结合图像拼接技术实现高分辨率图像采集,以提高数字图像相关测量技术的应变分辨能力,从而达到高精度二维应变场的测量.为了实现高精度的图像拼接,本文还提出了一种基于相机标定的图像拼接方法,利用相机阵列的内外参数进行图像拼接不仅可以最大限度利用相机分辨率,还可以实现重叠区域的三维重构,有效地减小离面位移对二维应变场测量的影响.     

一种基于微带天线的应变测量技术

结构在长期使用中常常会产生裂纹,裂纹萌生时的尺寸一般很小,不容易被发现;当裂纹被发现时,往往已经扩展,甚至接近临界尺寸,危及结构安全．由于裂纹主要产生在结构的应变集中处,所以对“关键区域”的应变进行监测可以作为裂纹萌生的表征．传统的应变测量技术很难满足长时间、低成本、快速检测等要求．为克服传统应变传感器的缺点,本文对基于微带天线的应变测量技术进行了可行性探究．微带天线的中心频率与自身尺寸有关：当其变形时,中心频率也会发生相应的偏移．因此,可利用微带天线中心频率的变化来表征应变．本文设计和制作了四种不同尺寸的微带天线,以探兖基于微带天线的应变测量技术,同时研究其影响因素．将天线黏附在悬臂梁上,并在悬臂梁自由端处施加载荷,进行应变测量实验．通过矢量网络分析仪得到回波损耗S-一曲线,并获得应变与微带天线频率偏移的关系．分析结果显示,应变与中心频率偏移之间存在近似线性关系,可利用微带天线测量应变．     

基于灰度差异与自相关的粒子速度/粒径同场实时测量

曝光时间不同, 粒子的数字图像的灰度也不同. 本文基于双曝光粒子像点各像素灰度总和的差异以及数字图像的自相关处理, 实现了流场粒子速度/粒径的同场实时测量. 介绍了该测量方法的理论基础、流场成像及数字图像处理流程, 并对分别添加有35 和75 μm 标准粒子的低速流场进行了速度/粒径的同场实时测量. 图形化结果显示该方法得到的速度/粒径信息能够反映流场的真实流动情况; 另外, 除分布范围略有不同外, 速度/粒径测量结果整体接近正态分布, 中心峰值与预设数值一致. 表明该测量方法能够满足一定的测量精度, 可进一步用于燃油喷雾场等高速流场的速度/粒径测量.     

基于OpenMP多线程动态负载均衡技术研究

本文指出了并行编程模型在多核处理器时代的重要性,探讨了目前对OpenMP在性能分析、线程锁同步与竞争、模型扩展与改进等方面的研究.以OpenMP中的负载均衡为对象,提出了实现动态负载均衡的关键技术及方法,综合考虑处理器中核的数量、操作系统线程调度策略、系统当前和历史负载情况等因素.选用开发源代码的Linux作为操作系统,以及支持OpenMP的GCC-4.2.3作为编译器.通过分析和修改GCC中支持OpenMP功能的源代码实现动态负裁均衡.     

基于两级模糊控制的交叉路口多相位控制

用模糊控制方法对交叉路口的交通信号进行控制,提出一种面向城市交叉路口的交通信号两级模糊控制系统.该系统能够分散处理交通信息参数,有效减少模糊规则数,易于提取模糊规则,实现相位顺序、绿信比和周期均随着交通状况的变化而自适应变化;并利用混沌优化对模糊控制器的隶属度函数进行优化搜索,从而提高交叉路口的通行效率,减少车辆的延误...     

基于文献计量视角的中国船舶工业及其技术研发动态

船舶工业是海洋产业的重要组成,也是现代装备制造业的基础。中国学者围绕船舶工业发展宏观政策、河流或滨海区域船舶工业布局、修造船企业选址、船舶工业技术研发管理等领域进行了卓有成效的探索。梳理文献发现船舶工业及技术研发研究集中于:1)船舶工业战略与发展环境研究,包括中国船舶工业发展的国际环境、船舶工业发展战略、环渤海/长三角/珠三角地区船舶工业结构优化;2)船舶技术研发研究主要围绕企业/区域研发模式、集群及其技术学习、共性技术研发管理,以及关键部件、总成技术研发组织;3)区域船舶技术人才培养与集聚机制等。并立足于船舶工业研究国际趋势,指出未来研究前沿领域。     

基于无掩模光刻的生物透镜阵列组装方法

在微纳光学领域,透明的介质微球和活体生物细胞都因具备光学成像能力,而受到研究者越来越多的关注.然而,由于其尺寸和生物活性限制,很难将它们直接集成到光学系统上.基于光镊、声镊等多物理场方法虽然可以操作微球和细胞用于成像,但是对成像样本往往有特殊的要求.为此,本文提出了基于无掩模光刻的微球/细胞透镜阵列模块制备方法.利用自然沉降原理,分别将SiO₂微球和MCF-7细胞组装在水凝胶微孔阵列模块上形成微透镜阵列.实验和仿真结果表明,嵌入在水凝胶中的SiO₂微球阵列仍然保持其超分辨成像能力, MCF-7细胞可实现图像的放大.由于是阵列化成像,因此能够获得比单个微球或细胞更大的观测视野.本文所提出的模块化成像方法,有望应用于生物光子器件及在体光学成像领域.     

基于窗口的实时友好流媒体传输控制

随着互联网的发展、流媒体应用的日益丰富, 这些面向音视频的应用以其大数据量、实时性要求高等特性对网络的可用资源提出了巨大的挑战. 传统基于UDP的实时媒体传输服务不具有TCP友好性, 在瓶颈链路上很容易造成严重的资源不公平占用, 甚至出现严重的拥塞, 造成数据交付延迟、吞吐量下降、丢弃概率增加等等服务质量恶化的负面影响. 在TCP流占主要成分的Internet, 要实现实时流媒体传输必须保证其能同TCP流共同公平友好地分享链路资源, 才能保证网络的高效稳定的运行. 提出了一种基于窗口的传输控制方法, 它在改善了传统AIMD慢收敛性的基础上, 不仅具有很好的拥塞控制能力, 同时还具有良好的TCP友好性. 在采用RED拥塞控制链路上, 与多个TCP流竞争时它表现出了高效的网络资源利用率、平稳的传输速率以及低的突发性等诸多良好的性能.     

基于整流特性的RRAM无源交叉阵列研究进展

阻变存储器（resistance random access memory,RRAM）无源交叉阵列由于其结构简单、密度高、易3D集成等优点而得到广泛的关注,是RRAM实现高存储密度的一种极具应用前景的集成方案.但是无源交叉阵列中的串扰问题限制了其发展与应用.本文从阻变存储器的集成、无源交叉阵列中的串扰现象出发,综述了应用在无源交叉阵列中的1D1R结构（one diode one resistor）和具有自整流效应的1R结构（one resistor）,这2种结构在一定程度上都能够抑制串扰现象的出现,从而避免误读.与有源阵列相比,必须对无源交叉阵列发展一套行之有效的测试方法才能够正确地评估其性能并实现商业应用,综述了当前无源交叉阵列常用的操作电压配置方案.最后,展望了RRAM无源交叉阵列的应用前景.     

基于蒙特卡洛方法的闪烁光纤阵列空间分辨率模拟

阐述塑料闪烁光纤对14．1MeV中子的响应机理;建立基于Geant4与MCNPX的蒙特卡洛模拟程序,通过添加发光计算实现MCNPX对中子光响应的计算,并对Geant4进行校验;对14．1MeV中子在闪烁体内产生反冲质子及发光响应进行了模拟;发现并研究了塑料闪烁内由14．1MeV中子产生的反冲质子半高宽,与使用阵列型探测器获得的半高宽的差异;给出使用倾斜狭缝源获得的调制传递函数,结合瑞丽判据获得精确光纤阵列分辨率的方法;对正方形光纤阵列与圆柱光纤（四边形排布与六边形排布）阵列空间分辨率随光纤尺寸变化进行模拟与分析．提出的方法与模拟结果可以用于ICF实验中光纤阵列的优化设计．     

基于G—S算法的超声相控阵相位调制及仿真

基于衍射光学元件设计当中常用的相位恢复方法-G—S算法,提出了一种新的超声相控阵相位计算方法,并对计算结果进行了计算机仿真分析。     

一种基于交叉相位调制的增强型孤子效应脉冲压缩方法

提出了一种新的增强型孤子效应脉冲压缩方法,即让两个中心波长比较接近的脉冲在光纤反常色散区共同传输,与传统的单脉冲压缩相比,交叉相位调制可使得双脉冲的孤子效应压缩得到显著增强,计算表明,交叉相位调制不仅能有效地提高脉冲的孤子效应压缩得到显著增强,计算表明,交叉相位市制不 能有效地提高脉冲压缩比,而且能大幅度缩短脉冲压缩所需的光纤长度,还进上步就脉冲离散效应、Ｒａｍａｎ自散射效应、以及寝输入肪宽不匹配     

基于能量平衡与端元合成技术的地表热辐射场景动态模拟

地表热辐射场景动态变化模拟分析是热红外遥感领域研究热点之一.首先基于地表能量平衡方程和一维导热方程,建立地表温度二次谐波模型,模拟裸露地表温度日变化规律,并利用CUPID模型模拟植被冠层温度;其次利用高空间分辨率多光谱遥感影像的可见光-近红外光谱特征,提取植被、裸土、水体、不透水面等地物端元的覆盖比例及分布;最后结合地表温度模拟结果和典型发射率波谱,基于端元能量线性混合的假设,模拟地表热红外辐射动态场景.结果表明,地表温度日变化模拟值与实测值吻合较好,标准偏差在2.7℃以内;模拟场景可展现出清晰的纹理细节和较强的遥感成像真实感,场景热辐射特征与地物类型及其空间分布、成像时刻、观测角度均有关联.     

基于改进变步长电导增量法的光伏阵列最大功率点跟踪

针对目前变步长最大功率跟踪在复杂光照条件下的振荡问题,结合二分法查找原理,提出了一种改进的变步长电导增量法。采用boost电路作为阻抗匹配装置,此电路占空比大小与系统输出功率相对应。最大功率点附近的工作点对应的占空比。是一组有序数据。对该组数据使用二分法查找,搜寻到最大功率点所对应的占空比,以实现最大功率的跟踪。仿真结果表明,提出的算法能够有效地抑制变步长跟踪过程中的振荡。与常见的变步长算法相比,改进算法更易实现,且具有更强的适应性。     

基于动态技术差异的国际分工理论及对中国的国际分工地位的启示

技术可以通过改变产出从而影响一国的国际分工地位。基于动态技术差异的国际分工理论是运用经济学中的动态分析方法，强调了技术这一生产要素导致国际分工的一系列理论。本文通过对这些相关理论和模型的综述，突出了由于技术在时间和过程变动中体现出的差异给各国带来国际分工地位的不同，进而阐述了动态技术差异给我国的国际分工地位所带来的启示。     

基于异步双精度滚动窗口的无人机实时航迹规划方法

针对动态环境中的无人机实时航迹规划问题,提出了一种基于异步双精度滚动窗口的快速规划方法.分别在全局窗口和局部窗口内进行粗略的和精细的航迹规划,并按照不同方式采用不同频率推动窗口滚动,综合应用全局重规划与局部重规划.实验表明,该方法时间效率高,通过调节窗口范围和采样精度,易于平衡实时航迹规划最优性与快速性.