摘要：随着太赫兹技术的应用和发展,对大功率太赫兹固态源的需求愈加迫切。文中基于GaN肖特基二极管(SBD)工艺设计并制造了具有高功率输出的170 GHz和340 GHz太赫兹倍频器,实现了340 GHz大功率太赫兹固态倍频链。采用多管芯GaN SBD提高器件功率承载能力,综合开展电路优化设计提升倍频性能,通过仿真研究和实验测试,验证了倍频器设计的有效性和先进性。170 GHz倍频器的实测峰值输出功率达到580 mW,倍频效率为14.5%。340 GHz倍频器的实测峰值输出功率为66 mW,倍频效率为12.5%。该太赫兹固态倍频链性能优良,在太赫兹系统中具有重要的应用价值。

摘要：根据水下可见光通信长距离传输的需求,对水下光通信信道进行建模仿真,并设计了一种基于数字信号处理的高灵敏度水下光通信发收机。在发收机中采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)进行开关键控(OOK)调制、编码以及有限长单位冲激响应滤波器滤波(FIR)、自适应门限判决、滑动均值滤波等数字信号处理手段提高系统信噪比及误码性能,并在不同水质环境中进行水下光通信实验,对整体通信系统进行误码率分析,验证系统性能。实验结果表明,在满足误码率等于10^(-6)条件下,接收机灵敏度可以达到-38 dBm。实验证明该通信系统在码速率5 Mbps、误码率10^(-6)条件下在Ⅰ类水质中传输距离达到20 m,Ⅱ类水质中传输距离10 m,Ⅲ类水质中传输距离可以达到4.5 m。

摘要：为了准确评价AgSnO_(2)触点材料电接触性能,设计了触点材料电性能模拟实验系统,通过控制触头对的闭合分断过程来模拟直流继电器的动作过程.通过切换阻性负载进行多组平行对照实验,比较了触点材料在不同带电模式、不同开距以及不同负载电压电流等级下的退化敏感性参数的差异性,并对触点退化参数特征进行分析,完成触点熔焊失效规律的评价研究,最后在不同负载特性下对触点材料的失效影响进行了理论分析.

摘要：在清澈海水中,透射窗口在蓝绿光波段,蓝光在海水中具有很好的传输特性。为了满足深海观测网络及平台间的高速率、大容量的通信需求,本文提出了一种水下无线可见光通信系统。该系统采用470 nm LED阵列拼接结构,增大束散角,并且提出采用菲涅尔透镜作为光学天线,实现大视场接收。在20 m的水下通信距离下,成功实现了5 Mbit/s通信速率,误码率低至10^(-6)的可靠通信,并完整地组装出了工程样机,为后续的水下动态激光通信系统奠定了基础。

摘要：海浪、船舶尾流以及海洋生物游动与呼吸等原因会导致海水中存在大量的气泡,气泡群带来的散射效应对光信号的水下传输具有重要影响,但典型的水下无线光通信信道模型一般不考虑气泡群带来的负面效应。为了进一步完善传统的水下无线光通信信道模型,本文利用Mie散射理论分析海水中的微气泡及微气泡群光散射特性,基于蒙特卡洛法建立包含气泡散射的复合海水信道模型,分析不同海水水质、气泡密度、链路距离等参数条件下接收端的光学特性和信号特性。结果表明:当链路距离为5 m时,随着气泡密度的增大,接收端光斑的弥散程度加剧,其面积可增至初始大小的3~5倍,中心能量也显著降低,最多可降至最大值的0.5%;当链路距离为10~40 m时,气泡群的存在以及链路距离的增长会导致接收端第一次接收到光子的时间延长约10~200 ns,且使脉冲展宽值增大;当链路距离为2~10 m时,气泡群密度的增大最多可使归一化接收功率降低至初始值的0.004%,但随着水质的恶化,其他粒子含量提高,气泡群对接收功率的影响逐渐减小。该研究可以为水下无线光通信系统的设计和理论分析提供参考。

摘要：水下无线光通信(UOWC)具有保密性好、容量大、传输速度快等优点,可应用于水下信息传输、资源勘查等领域,通信链路的快速建立和持续稳定是水下无线光通信实际应用的基本条件。在平台扰动和海水信道杂质干扰的条件下,如何实现远距离的快速对准是水下无线光通信必须解决的问题。针对水下无线光通信过程中系统发射端和接收端之间的链路由于干扰问题引起底层平台不断移动而无法对准的问题,搭建了一个基于激光二极管(LD)的水下无线光自动对准系统,该系统具有自动对准控制的特点,即系统在底层平台移动的情况下,依然可以实现链路的对准。

摘要：随着人类航天活动日趋频繁,空间任务已经向多样化、无人自主化等方向发展,以在轨服务与维护、编队飞行以及深空探测等为代表的新兴空间任务,近年来受到了各航天大国的持续关注与投入。高可靠、高精度、强自主的姿态规划与控制技术是保障航天器安全顺利实施这些空间任务的关键核心。然而,航天器在轨运行过程中面临的各类约束为姿态规划与控制算法设计带来了巨大挑战。本文首先对复杂约束进行分析与表征,而后从约束处理机制角度对现有的多约束姿态规划与控制方法进行分类,梳理各个方案的研究脉络、优缺点及部分代表性成果,并总结关键技术领域的研究现状和亟需解决的难题。最后,针对中国航天未来发展需求,展望了航天器多约束姿态规划与控制的发展方向。