微波致热超声信号时频特征及其影响因素

微波致热超声成像是一种兼顾了微波和超声成像两方面长处的新型生物医学成像方法。本文首先给出了一个微波致热超声（Microwave-Induced Thermo-Acoustic,MITA）实验系统,然后结合信号理论和MITA机制,讨论微波脉冲激励源和样品尺寸这两方面因素对MITA信号的时域波形和频域分布的影响。由实验数据和理论分析得出MITA信号时域波形强度与入射微波脉冲宽度和样品截面大小成正比;MITA信号的频率分布除了与激励微波脉冲频谱有关外,更主要的特性是其频谱分布中心与样品厚度所确定的超声波本振频率存在对应关系。     

基于光注入半导体激光器的宽带雷达信号产生及应用（特邀）

由于具有动力学特性丰富、体积小和易集成等优点,基于半导体激光器的信号产生技术已成为高性能微波光子信号产生的优选方案之一。半导体激光器在合适的外光注入条件下能够工作在单周期振荡态,可突破本征弛豫振荡频率的限制,产生频率大范围可调的微波信号;进一步动态地控制注入参数,能够生成宽带可重构的微波调频信号,在雷达领域具有重要的应用前景。文章首先介绍了基于光注入半导体激光器的宽带微波信号生成机理并实验产生了大时宽带宽积的微波线性调频信号,其中心频率、带宽、时宽和工作频段均可灵活调谐;然后,构建了延时匹配光电反馈环路,提升了宽带微波调频信号的频谱纯度和梳齿信噪比等性能参数;最后,基于该高性能宽带微波调频信号发生器构建了微波光子雷达验证系统,分析了其在目标探测与成像方面的性能。     

实用的传感器信号识别处理电路

在自动控制系统中，对来自传感器的信号需要正确的检测和识别。本文给出了两个电路，适用于振动、红外、微波、超声波等传感器电路开关（有、无）信号的检测。（１）用一片双Ｄ触发器ＣＭＯＳ４０１３完成信号检测识别如图１所示：Ｕ１∶Ａ接成不可重复触发的单稳电路。当...     

金刚石NV色心磁力计极限灵敏度优化方法北大核心

光探测磁共振（ODMR）信号作为氮空位（NV）色心磁力计进行磁检测的主要手段,其主要受到微波功率强度和激光功率强度的影响。对金刚石NV色心磁力计展开研究,根据其检测原理,探究其极限灵敏度优化方法。搭建了ODMR信号的检测系统,对ODMR信号的激发功率进行了探究。实验结果表明在该实验系统下,微波功率约为60 mW、激光功率约为10 mW是最优的ODMR信号激发功率,可以使磁力计灵敏度达到最优,得到其理论值为17.80 nT/Hz^1/2。为金刚石NV色心磁力计灵敏度的进一步提高提供了改进方法。     

一种新的高速运动目标成像方法

提出了一种基于相位编码信号的高速运动目标逆合成孔径成像的新方法。相位编码信号在距离维和速度维具有良好的分辨力,属于多普勒敏感信号,因此在进行脉压前一般需要补偿多普勒相位。当目标高速运动时,还要考虑回波信号包络展缩的影响。研究了相位编码信号逆合成孔径成像的运动补偿方法,即采用宽带相位编码信号和窄带线性调频信号结合的方式,窄带信号用来完成目标检测和测速,宽带信号用来提高测速精度和成像。仿真结果表明该算法的有效性。     

一种用于微波控制电路控制端口的静电/浪涌电压泄放结构

提出一种用于泄放微波控制电路[0,5 V]或[0,-5 V]电压控制端口的静电/浪涌电压结构,分别给出了[0,5 V]或[0,-5 V]电压控制端口静电/浪涌电压泄放结构的设计方法,并对其工作原理进行了分析。通过建立泄放结构开启和关断状态下的仿真分析模型,利用ADS设计软件仿真所设计结构对控制端TTL动态控制信号完整性的影响。分析结果表明,该设计结构嵌入到微波控制电路的输入端口,不影响TTL动态控制信号的完整性。经微波五位数控衰减器的控制端口应用验证,对器件的静电/浪涌电压敏感控制端口具有较好的保护作用。     

多种调制格式微波信号的光学产生方案

提出了一种基于偏振调制器（PolM）和Sagnac环级联的多调制格式微波信号的光学产生方案。理论分析了PolM在基带编码信号的驱动下产生偏振键控（PolSK）信号的基本原理,Sagnac环中嵌有两个马赫增德尔调制器（MZM）,分别对顺时针和逆时针传输的PolSK信号进行独立调制。通过合理调整两个MZM的驱动信号,实现了幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）微波信号的产生。在仿真实验中,产生了比特率为2 Gbit/s的40 GHz ASK信号、20/40 GHz FSK信号和20 GHz PSK信号,同时验证了比特率和载波频率的宽带可调谐性。Sagnac环结构提升了系统的稳定性,并且针对每种调制格式的微波信号,在不改变链路结构的情况下其比特率和载波频率都可以通过控制基带编码信号和MZM的射频驱动来进行独立且灵活的调谐。     

什么是生化传感器？

生化传感器是指能感应（或响应）生物、化学量，并按一定规律将其转换成可用信号（包括电信号、光信号等）输出的器件或装置。它一般由两部分组成，其一是生化分子识别元件（感受器），由具有对生化分子识别能力的敏感材料组成；其二是信号转换器（换能器），主要是由电化学或光学检测元件。[第一段]     

微弱LFM信号的FrFT检测能力分析

基于分数阶傅里叶变换（FrFT）检测线性调频（LFM）信号广泛应用于雷达、通信、声呐和电子战领域,但缺乏对检测灵敏度的定量分析。为此,研究了FrFT对微弱LFM信号的检测能力。根据FrFT思想和二元假设检验理论,推导了检测概率和虚警概率的数学表达式。由于表达式是关于LFM信号频谱的函数,因此区分快变信号和慢变信号对LFM的频谱进行了合理近似。基于接收机工作特性曲线分析了FrFT检测LFM信号的灵敏度。仿真比较了FrFT与传统傅里叶变换（FT）对微弱LFM信号的检测能力,结果表明FrFT对LFM信号的检测灵敏度和信号累积能力均优于FT。     

8通道超声前端IC具有低噪声和高动态范围

超声成像系统的图像质量和灵敏度直接受接收机的噪声系数、动态范围和图像分辨率的影响。接收机噪声系数决定了成像系统能够检测到的最小信号电平（如超声回波）。     

超宽带雷达时域成像算法及仿真

基于远场散射理论，将Radon变换理论引人到远场微波成像领域。给出超宽带雷达信号的概念，提出由超宽带雷达信号散射远场重建理想导体目标简捷的时域成像公式和实现算法。经计算机模拟，实现得到导体球清晰的像，表明该方法是远场雷达成像系统的一种有效方法。     

泛在传感器网络概念、最新技术进展、应用和标准动态

一、前言 传感器是一种进行信号能量形式转换的电子或者机械甚至生物器件，可以把一种形式的能量信号转换成另外一种形式的信号，比如把机械信号转换成电信号。因此从这种意义上说，传感器有时候又可以叫做换能器（Transducer）。传感器广泛应用于工业、民用事业、火灾监控、航空航天．医疗、环境监测、军事和国家安全等重要领域。[第一段]     

微波光子检测 （特邀）

微波信号检测是电子信息领域的关键技术,广泛应用于通信、雷达、电子战。随着新一代信息技术的快速发展,现有的微波测量系统面临着速率和带宽瓶颈。微波光子学技术融合了微波和光波技术各自优势,具有大带宽、低损耗、抗电磁干扰等优势,文中围绕微波光子检测,特别是微波光子信号的频率测量方案,如频率-幅度映射型、频率-时间映射型、光信道化型等,介绍与分析国内外现状与发展动态,并对现有微波光子测量面临的问题和下一步发展方向进行了简单总结。     

强噪声背景下DS-SS信号检测技术

针对如何使直接序列扩频（Direct Sequence-Spread Spectrum，DS-SS）信号检测方法适应更低的输入信噪比，详细分析了平方法、时域相关法、周期谱法和高阶累积量法等现有DS-SS信号检测方法的原理和各自的特点，并应用神经网络、混沌理论和随机振动理论进行微弱DS-SS信号检测的探索。研究表明，上述方法可以用来检测DS-SS信号。     

微波光子四倍频复合雷达信号生成及目标多维度探测

在雷达系统中,为了实现对目标的高精度、多维度测量,产生雷达信号是一个基本而又重要的环节.本文提出了一种微波光子四倍频复合雷达信号产生方法,该复合雷达信号包括单啁啾线性调频信号和单音微波信号.利用单音微波信号和单啁啾线性调频信号实现目标径向速度的测量,使用单啁啾线性调频信号实现目标距离测量和高分辨率微波成像.在发射端,使...     

UWB标准之争

0．引言 超宽带无线电（Ultrawidebandradio）是在辐射波形的基础上定义的，最常见的关于“超宽带（UWB）”的定义来源于UWB雷达系统。1989年前，超宽带信号主要是通过发射极短脉冲获得，这种技术广泛用于雷达领域并使用脉冲无线电（IR）这个术语，属于无载波技术。1989年美国国防部（DAR-PA）首次使用超宽带这个术语，并规定若一个信号在-20dB处的绝对带宽大于1．5GHz或相对带宽大于25％，则这个信号就是超宽带信号。[第一段]     

传输高清晰度信号的42GHz数字式FPU

一、前言 日本广播协会（NHK）开发出传输高清晰度信号的微波（42GHz）数字式现场拾取装置（FPU）。就高清晰度信号传输的FPU而言，以往比较重视传送lOOkm以上长距离的采用微波（3．5GHz～13GHz）多值数字调频（FM）方式的FPU，以及从小型、轻量化方面较多考虑其机动性。近年投入实际使用的有引进高清晰度无线摄像机的42GHz模拟FM方式的FPU等。     

谐波锁模光电振荡器（特邀）

提出了一种主动锁模光电振荡器（OEO）方案,可以实现高阶谐波锁模,从而产生具有高重复频率的微波脉冲信号。在所提方案中,通过在OEO腔内的电光强度调制器直流偏置端口引入一个正弦驱动信号,当该正弦信号的频率为OEO环腔自由光谱范围的整数倍时,实现基频（）或谐波（）锁模,输出重复频率为的微波脉冲信号。实验中分别实现了10阶、50阶和100阶谐波锁模,输出微波脉冲信号的重复频率分别为360 kHz、1.8 MHz和3.6 MHz。该方案为脉冲多普勒雷达等系统应用提供了一种全新的、具备低相噪潜力的微波脉冲信号产生的技术途径。     

采用FFT技术预测检波后脉冲特性

1 引言 微波接收机用于检测雷达信号辐射。许多类型的雷达辐射信号其特性范围很宽,包括频率和脉冲宽度,它们是分析时所用到的主要参数。在大多数微波应用中,往往需要将一个小的瞬时频带与信号可能出现的总频率覆盖相比较。因此,需采用某种类型的滤波器来降低非需要信号的干扰概率,但是,滤波使得测量的信号失真,并且由于滤波器限制,在某些条件下,仍然会检测到不需要的带外信号。FFT(快速傅里叶变换)可用于简化模拟这种失真的过程,因此可用来帮助设计接收机。     

参数可调的联合子空间目标检测方法

基于Rao和Wald检验准则,本文推导了联合子空间（Union of Subspaces, UoS）检测器（UoS-Rao、UoS-Wald）,并通过引入一个可调参数提出一种可调检测器（UoS-Tunable）,从而实现联合子空间目标检测,通过调节参数来灵活调节检测器的检测性能、分类性能与选择性。当可调参数较小时,可以提高检测性能与分类性能,并提高其对信号失配的鲁棒性;当可调参数较大时,则会降低检测性能与分类性能,但会提高其对于信号失配的选择性。最后,仿真实验验证了所提方法的有效性。