毫米波三维异质异构集成技术的进展与应用

三维异质异构集成技术是实现电子信息系统向着微型化、高效能、高整合、低功耗及低成本方向发展的最重要方法,也是决定信息化平台中微电子和微纳系统领域未来发展的一项核心高技术。文章详细介绍了毫米波频段三维异质异构集成技术的优势、近年来的发展趋势以及面临的挑战。利用硅基MEMS 光敏复合薄膜多层布线工艺可实现异质芯片的低损耗互连,同时三维集成高性能封装滤波器、高辐射效率封装天线等无源元件,还能很好地处理布线间的电磁兼容和芯片间的屏蔽问题。最后介绍了一款新型毫米波三维异质异构集成雷达及其在远距离生命体征探测方面的应用。     

改性石墨烯包覆光纤的马赫-曾德尔大肠杆菌传感器

针对日益严峻的食品安全问题,特别是食源性致病菌的快速检测,本文提出一种基于表面改性石墨烯粗锥型马赫-曾德尔干涉结构的光纤大肠杆菌传感器。首先,截取一根4 cm的实心光子晶体光纤,两端分别与两根单模光纤进行粗锥熔接,形成基于马赫-曾德尔干涉原理的传感结构;接着,制备一种表面改性石墨烯敏感材料,将它涂覆在实心光子晶体光纤的表面,使传感器对大肠杆菌溶液有较高的灵敏度;最后,将上述传感器置于水槽中,以此检测大肠杆菌溶液浓度。实验结果表明,在大肠杆菌溶液浓度为50~600 cfu/mL内,随着菌液的浓度增大,传感器的干涉光谱发生了明显的蓝移,灵敏度为3.43 pm/(cfu·mL^-1),菌液浓度与波长偏移的线性度为0.95649,检测限为67.18 cfu/mL,响应时间为15 s。该传感器成本低、体积小、响应时间快,适用于低浓度大肠杆菌浓度的快速检测。     

松散煤层巷道U型钢支架补强技术分析

为解决松散煤层巷道支护难题,以淮北矿业集团涡北煤矿8100机巷为研究对象,对未补强和采用双排锚杆补强技术的U型钢支架承载能力进行理论的结构力学分析,得到了未补强和采用补强措施后的U型钢支架的内外边缘应力。研究表明:采用补强措施的U型钢支架的内外边缘应力显著降低,支护效果明显增强。     

镁质熔剂性球团矿相的多重分形谱

 球团矿相微观结构决定其冶金物理化学性能，为透视球团矿微观结构与其宏观冶金物理化学性能之间的依赖关系，需要解决的首要关键问题是矿相微观视觉特征的提取与定量表征。以镁质熔剂性球团微观矿相为研究对象，在直观分析矿相视觉特征的基础上，采用多重分形谱分析方法，提取矿相的微观多重分形谱定量表征值f（α），并分别深度挖掘由f（α）衍生出的对称度特征值Δf、谱宽特征值Δα、容量维特征值D（0）随碱度变化的迁移规律和随矿相检测位置变化的迁移规律。研究结果表明，矿相微观视觉特征在HSV颜色空间上呈现的颜色特征未在碱度变化和位置变化上存在显著差异性；矿相微观多重分形谱分析中，Δf、Δα、D（0） 3个特征值在碱度变化和位置变化上有显著的差异性，可以很好地表征碱度迁移规律和位置迁移规律。     

全钢载重子午胎胎肩垫胶自动供料系统的设计

根据轮胎行业"工业4.0"智能化工厂建设项目的要求,设计研发了一种新型的全钢子午胎胎肩垫胶供料系统。与以前工艺相比,新系统省掉了裁切面过水冷却工序;增加了裁断接头的黏合力;解决了在压出工序定长裁断后长度收缩、成型机贴合靠人工拉伸接头的问题;解决了人工上料劳动强度大的问题。实现了载重子午线轮胎垫胶工料大卷化生产,提高了生产效率和轮胎质量。取消了垫胶百页车及前置垫胶供料架,节约了厂房空间,便于现场管理。     

基于VMD与KFCM的柴油机故障诊断算法

针对柴油机的故障诊断问题，提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition，简称VMD）与核模糊C均值聚类算法（kernel fuzzy C-means clustering，简称KFCM）联合的故障诊断方法。首先，针对VMD算法中分解层数K的选择问题进行了自适应优化；然后，从优化VMD算法的分解结果中选取3个关键分量计算最大奇异值，并将其作为3维的特征向量输入KFCM算法中进行分类识别；最后，对仿真信号以及某型柴油机的模拟故障实验信号使用优化VMD、传统VMD和经验模态分解（empirical mode decomposition，简称EMD）方法分别进行分解与识别。结果表明，笔者提出的方法明显改善了模态混叠现象，提高了模式识别的诊断正确率，提出的联合算法具有更好的应用前景。