摘要：一氧化碳作为一种危险的开采排放气体,在复杂的井下环境中极易累积,对矿工生命安全造成严重威胁。介绍了一种紧凑型一氧化碳检测仪,该仪器采用激发波长为4.65μm的量子级联激光器作为光源,配合中红外碲镉汞光电探测器与光程长度12m的紧凑型多次反射气室,实现了对痕量一氧化碳气体的检测。自主设计的新型高速光电信号采集系统解决了应用商业示波器造成的信号链阻抗失配的问题。这一新系统的采样带宽为400MHz,采样频率1GSPS,垂直分辨率达到12bit,有效的提高了检测仪的灵敏度与集成度。该仪器采用长光程差分吸收光谱法,通过比较实测光谱与进行Voigt展宽的理论光谱之间的残差得出此检测仪的检测下限为108×10-9。检测仪的测量误差有非平稳,慢时变的特点。根据这一特点我们采用阿伦方差对气体检测仪检测灵敏度进行了估计,经过约40s方差曲线达到极小值,此时阿伦方差值为61×10-9。在2h的稳定性测试中,检测仪稳定度达到2.1×10-3,在长达12h的稳定性测试中,检测仪的稳定度依然可以达到1.7×10-2。此仪器具有较高的灵活性,通过更换不同激射波长的激光器可以实现对多种气体的痕量检测。

摘要：在基于移相器的有源编码转发器设计方案基础上,重点对由移相器精度导致的方位信号编码误差进行了深入研究。提出了方位信号最大频率偏移误差的成对回波计算方法,确定了SAR辐射定标精度和移相器精度二者之间的关系。在不同成对回波信杂比条件下,进行了SAR有源编码转发信号的辐射定标成像处理和辐射定标精度测量的仿真实验,得到了有源编码转发器中移相器精度与SAR辐射定标精度间的定量关系。

摘要：从信息扩散的角度对ＲＢＦ（ＲａｄｉａｌＢａｓｉｓＦｕｎｃｔｉｏｎ）网络进行了分析．从理论上证明了ＲＢＦ网络具有信息扩散功能，并分析了其网络的物理意义．说明了根据正态扩散的择近原则确定ＲＢＦ网络中规划因子的合理性，也说明了在训练样本数目大时用聚类方法确定中心参数的优越性．实验结果证明这种方法设计的ＲＢＦ网络分类器性能优于一般ＲＢＦ网络分类器．

摘要：新闻字幕的分割在基于语义的新闻视频检索系统中具有重要的意义,为此提出一种基于梯度增强的新闻字幕分割算法.该算法使用图像多方向梯度的加权和代替图像的标准方差,通过各方向权值的调节加强某些方向的边缘信息,以提高分割效果.与一些经典的自适应阈值分割算法相比,该算法不仅能够保留大部分笔画,也能有效地减少断笔问题.基于光学文字识别的实验结果证明了文中算法的有效性.

摘要：地震区的多层砖房量大面广,其抗震设计是十分重要的环节,而进行抗震计算时首要问题就是求得各楼层的水平地震剪力。本文提出一种简捷方法,对传统的计算过程进行简化,从而减小计算工作量并保证安全。

摘要：水平对抛式原子干涉陀螺以物质波和Sagnac效应为基础,能够对其载体在运动过程中水平方向上产生的角速度及角加速度进行高精度测量。陀螺的物理系统为原子的冷却、囚禁、干涉提供超高真空环境和特定磁场环境,并为激光操控和探测原子态提供光学通路,是陀螺的核心部分。为了实现原子干涉测量并满足高精度测量的需求,在分析原子干涉陀螺运行原理的基础上明确了陀螺物理系统的功能及基本结构,理论分析了物理系统的真空度、磁场等关键指标,然后根据分析和设计结果研制了一套水平对抛式原子干涉陀螺物理系统,测量结果显示真空度可稳定维持在10^(-8)Pa量级,利用这套系统获得的冷原子团直径约6 mm、原子数量约8×10^(9)个、原子温度为12.8μK,满足后续原子干涉测量需求。

摘要：光声信号强度与光功率成正比,然而,高功率激光光源存在功耗高、驱动控制电路复杂、低成本高质量的光源可选择范围窄等缺点,此类光源多集中在>6μm波段,难以实现对基频吸收带位于2~6μm波段的分子进行有效探测。而且,基于商用驱动控制仪器的光声气体传感器体积较大,不能满足多点连续移动监测工作的需要。利用输出功率为5.2mW的分布反馈、带间级联激光器(ICL)和基于石英音叉的光声光谱探测方法,在3~4μm波段实现了nmol·mol^-1水平气体分子浓度测量。使用的ICL靶向乙烷(C2H6)基频吸收带的强吸收线2996.88cm^-1。通过使用自主研制的数字锁相放大器及数字激光驱动控制方法,结合波长调制光谱技术,实现了高灵敏检测,同时,有效减小了系统体积并简化了数据获取和处理过程。首先,结合系统原理结构,顺次介绍了设计方案以及光、电等模块的设计细节。分析了目标气体及其临近干扰气体吸收谱线的模拟情况,以及不同气压对谱线展宽及重叠干扰的影响,最终确定系统工作气压为200Torr。然后,通过对100~1000nmol·mol^-1共6种浓度C2H6进行单周期光谱扫描测试分析,推断系统最低检测下限(MDL)<100nmol·mol^-1。对上述各浓度样品分别进行~10min二次谐波(2f)信号峰值提取测试,系统线性性能良好,相关度为0.99965,同时,明确了气体浓度与2f信号峰值的对应关系。最后,通过对氮气连续1小时测试得出系统噪声为~0.347V,由此估算信噪比和系统灵敏度分别为~28.56和~40nmol·mol^-1。介绍的新型中红外C2H6传感器不仅实现了nmol·mol^-1级测量,而且,使用自主研制的数字驱动和锁相放大器有效减小了系统体积,弥补了使用商用仪器占用体积大的不足,为将来实现小型化、移动式测量的目标奠定了一定基础。此外,对于功率消耗无限制的其他应用,可通过进一步完善和改进锁相和前置放大等模块的性能以及使用输出功率更高的光源进一步提高传感器灵敏度,并应用于更多场景。

摘要：根据一氧化碳(CO)气体分子在4.7μm处的基频吸收特性,使用中心波长为4.75μm的量子级联激光器(QCL)和多反射气体吸收气室(MGC)设计了一种新型CO传感器。该仪器使用可在室温脉冲方式下工作并具有热电制冷功能的QCL,通过对其温度和注入电流进行调节,最终使得出射光波长定位在CO基频吸收带的一根强吸收线(2 103cm^(-1))。与此同时,使用有效光程为16米的新型MGC(40cm长,800ml采样容积)和液氮冷却碲镉汞中红外探测器,有效提高了系统的响应灵敏度。此外,系统中配合使用了参考气室和空间滤波光学结构,有效地改善了入射光束的质量,降低了由光源的不稳定而产生的噪声,进一步提高了系统的检测灵敏度。在实验室条件下对不同浓度的CO气体进行多次重复检测,结果显示,该仪器工作稳定,按信噪比为1计算,可实现对一氧化碳气体的检测下限为5μmol·mol^(-1)。

摘要：利用甲烷分子在中红外3.31μm波段的吸收特性,设计并研制了一种便携式甲烷检测仪。为了研究仪器的稳定性,对其在体积分数为0×10-6气体下的输出电压信号做了长时间测试,结果显示,由于环境温度发生变化,半导体电子元件和光学元件参数以及甲烷分子吸收系数均发生漂移,使检测仪输出电压信号的相对漂移达1%。为了抑制温度变化对仪器检测性能的影响,进一步实验研究了仪器输出电压随温度的变化关系,并根据这一关系,对温度漂移造成的信号偏差进行了补偿。引入温度补偿后的实验结果显示,针对体积分数为0×10-6的样品气体,仪器输出电压每周相对波动从1%降至0.46%,体积分数波动范围从86×10-6降至37×10-6。针对体积分数为3250×10-6的样品气体,计算了仪器的阿伦方差曲线,当采样时间大于500s时,阿伦方差几乎趋于定值,其标准差小于10×10-6。因此,通过温度补偿,在一定程度上消除了环境温度的影响,从而改善了仪器的稳定性。

摘要：在持续研究基于手背静脉特征的身份识别方法和按传统识别流程设计了适合用手背静脉特征识别身份的系统的基础上,对手背静脉识别领域的研究成果和关键问题进行了全面且深入的总结和探讨。首先梳理了手背静脉识别的发展历程和研究现状,并通过比较不同生物特征包含的熵,论证了手背静脉作为生物特征识别的可行性,接着从图像采集、图像预处理、特征提取和特征匹配四方面对当前国内外研究成果进行了详细的阐述、对比和分析,在探讨手背静脉特征提取算法时,将已有方法分为空域交换和非空域变换,在空域变换基础上又分为纹理特征提取算法和结构特征提取算法。最后指出了当前研究的待解问题和发展趋势。