摘要：针对微机电系统(MEMS)矢量水听器声压灵敏度测试中出现的测试步骤单一、测试任务繁重且耗时多,同时手动测量存在不确定的操作误差等问题,在分析矢量水听器灵敏度测试原理和测试过程的基础上,采用AD9850,AD8599,PGA205、单片机MK60DN512ZVLQ110等芯片,设计了集成信号激励源、微弱信号检测、调理以及信号采样和传输等模块的矢量水听器灵敏度自动测试装置。该装置将测试现场的仪器"缩小",多模块功能集成,通过与PC上位机连接控制,快速、实时地完成矢量水听器灵敏度测试标定,在节约测试时间的同时,也能快速地完成对水听器的优化改进的验证;此装置体积小、轻便,测试连线简单,方便外场测试,促进MEMS水听器工程化应用。

摘要：针对目前纤毛式MEMS矢量水听器灵敏度和带宽的相互制约,无法实现在高灵敏度的情况下还能有较大的可测带宽。基于此,设计了一种单梁结构的一维MEMS矢量水听器,经理论分析和ANSYS仿真分析,确定了微结构的尺寸,仿真结果显示有挖空式结构较无挖空式结构在X轴最大应力上提高了5.12%,探测带宽增大了53.26%。并对挖空式微结构进行了工艺设计,简化了工艺流程,提高了成品率。最后,用矢量水听器校准装置进行测量,实验结果表明,该一维MEMS矢量水听器具有20~2 000 Hz的可测带宽,满足灵敏度每频程6 dB的增长趋势,具有良好的"8"字型指向性,凹点深度为-32.4 dB。

摘要：针对水声信号探测和MEMS矢量水听器工程应用的需求,设计了一种应用于低频水声信号探测的小型潜标系统,该系统具有体积小、成本低、布放回收简便等优点。系统以FPGA为控制核心,控制三维姿态传感器采集MEMS矢量水听器姿态信息;同时将采集到的水听器信号一起传输至上位机分析和显示,实现水声信号的探测。实验结果表明:该系统数据传输速率为2 Mbyte/s,探测信号频段范围为20 Hz～1 kHz;该系统在水下工作稳定,可正确记录水声信号。

摘要：针对水下声信号探测和电容式声压传感器阵列工程应用的需求,设计了一种应用于该传感器阵列的信号采集存储系统。该系统解决了实际应用中电容式声压传感器阵列输出信号无法直接检测、电容变化-电压变化转换精度低等问题。该系统以FPGA为控制核心实现该传感器阵列不同阵元的电路匹配,同时完成信号的预处理、采集及存储。系统测试过程中,采集并存储电容式声压传感器输出信号,并通过上位机对存储信号进行读取,测试结果表明:该系统在水下工作稳定,可正确记录水声信号。

摘要：针对目前高精度光纤陀螺小型化的需求,于国内首次提出基于多芯光纤的纤陀螺光纤环复用光纤陀螺方案。通过特殊的耦合方式,使光在多芯光纤中的往返传输,可增加光纤环的有效长度,从而在不增加光纤环尺寸的情况下提高光纤陀螺的测量精度。首先设计了光路方案,对光耦合方式及偏振噪声抑制进行了分析。然后,以六芯光纤为例,提出了一种用于0.001°/h级别光纤陀螺的实用光路方案,经理论推导可知,相同尺寸下,基于多芯光纤复用的陀螺较普通光纤陀螺,理论精度可提升6倍,所以光纤陀螺中使用多芯光纤环可以实现高精度光纤陀螺的小型化。

摘要：LED点光源安装在河岸成阵列排布的柳树枝条上会形成星河瀑布般的壮观效果,但受限于柳树枝条非刚性及呈现非规则的自然曲线形态,导致安装工艺及不同点光源之间联动控制成为近年来国内外研究的课题。同时,如何处理好在柳树上安装大量复杂的点光源及线路的景观协调也是亟待解决的难题。本文以京杭大运河杭州景区为例,以杭州G20峰会为契机,通过实践来验证和指导LED点光源安装在柳树上的可行性和技术措施。此外,本文探讨了LED二次封装和防护等级,并突出了严谨的LED二次封装防护等级如何确保正常使用和高寿命;同时也探讨了LED光学的需求(色温、光通量),以确保灯具的一致性和均匀性和严谨的颜色的选择,以便保证项目设计的完美视觉效果。

摘要：京杭大运河具有不可复制的独特气质和深厚底蕴,沿线城市如何利用运河作为载体助力经济转型升级是近年来研究的热点。本文以京杭大运河杭州景区为例,研究如何巧妙地利用光来展示大运河的灿烂历史,构建流光溢彩、灿若星河的运河十里长廊,着重以光为载体形成新的人气集聚点和旅游热点,给古运河注入新的活力,进而打造运河夜经济,促进城市产业转型发展,为其他城市发展夜经济提供借鉴。