摘要：针对天牛须搜索(BAS)算法收敛结果高度依赖单个个体、勘探能力弱、容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于差分进化策略的天牛须搜索(BASD)算法。该算法使用佳点集方法初始化天牛种群,提高了算法的种群多样性;引入动态差分进化思想,设计了一种精英演化竞争指导策略,较好地平衡了算法的开采和勘探能力。通过14个基准函数对BASD算法进行测试,并与几种先进智能优化算法的优化结果进行比较。结果显示,BASD算法的优化性能整体更好。将BASD算法应用于图像增强中,结果表明,使用BASD算法增强后的图像灰度分布更均匀、分布范围更大。

摘要：针对基于MEMS微镜的长波近红外光谱仪的具体参数要求,分析了InGaAs探测器的前端光电转换放大系统的设计原理和方法,设计并实现了该系统。系统主要由前置放大电路、Sallen-Key电路以及温控电路组成。仿真与实验结果表明:系统将光信号成功放大,且增益与带宽满足光谱仪要求,其中温控精度±0. 1℃,降低了暗电流的影响,提高了探测效率。研究工作涉及的原理与方法,对InGaAs探测器高灵敏、低噪声、低成本的光电转换与放大的实现具有指导与借鉴作用。

摘要：为适应光谱仪微型化、集成化的发展趋势,详细分析了MEMS微镜应用于微型长波近红外光谱仪的方法和涉及的主要问题,例如分光系统的设计、MEMS微镜的选择、探测器与前置放大电路的设计等。并将50Hz谐振频率、峰峰驱动电压为10V的MEMS微镜、高灵敏度的InGaAs单元探测器,结合立特罗式分光光路,设计和实现了900~2 055nm波段的微型长波近红外光谱仪样机,其中1 000~1 965nm谱段的光谱分辨率介于9.4~16nm之间。采用MEMS扫描微镜技术后,一方面简化了光谱仪中的复杂机械结构,使尺寸可以更小;另一方面实现了单探测器的长波近红外光谱仪,与阵列长波近红外探测器光谱仪相比,成本有所降低。作为应用实例,此样机成功对纯水以及乙醇-水溶液的长波近红外光谱进行了测量,实现了乙醇-水溶液的浓度预测分析,其中本样机测量的纯水长波近红外光谱与文献相符。

摘要：为了研究卡西米尔力对静电驱动微纳镜的影响,文章建立了考虑卡西米尔力的微纳镜扭转弯曲耦合模型的归一化参数方程.通过数值解分析了归一化参数之间的关系,并与纯扭转模型进行对比.结果表明:忽略悬臂梁的弯曲变形,会导致微纳镜的吸合参数的值比实际值大,造成较大的误差;卡西米尔力的存在能够明显的减小微纳镜的归一化吸合角、归一化吸合电压和归一化吸合垂直位移;卡西米尔力对微纳镜归一化吸合参数的影响还与卡西米尔力影响因子有关,影响因子越大对吸合参数的影响越明显;若驱动电压为零,卡西米尔力的存在可能会导致微纳镜发生吸合.研究方法和结论为扭转微纳镜的设计和应用提供指导.

摘要：针对IIC总线IP核的可复用性、鲁棒性要求,通过改进IIC总线控制器的组成模块与端口,设计用于SOPC的IIC总线IP核。改进过程中,针对传统IIC总线页写操作存在的数据溢出隐患的问题,对读写模式进行了优化控制,并在保证IIC端口功能完整的前提下提高了端口配置性。改进的IP核进行了软件仿真验证和硬件验证,结果符合预期。研究过程与结果,为提高SOPC设计效率、增加数据传输的鲁棒性提供有益参考。