摘要：为得到工业需要的大电流高重频方波脉冲,分析并改进了半导体全控型Marx发生器,在充电的同时实现了截尾功能。设计采用新型半浮栅结构晶体管(SFGT)作为主开关,可产生kV高压、百A大电流、高重频的方波脉冲。优化了电路结构,解决直流充电源受脉冲电源放电电压冲击问题。研制得到电流100A、频率4kHz、脉宽4μs、负高压6kV、上升沿下降沿均在80ns内的方波脉冲发生器。研究了相应的SFGT磁芯隔离驱动电路,结合了SFGT栅极并联自主电容隔离驱动和IR2110的半桥驱动电路,并对半桥上的MOS管的栅极等效电路进行了理论分析,驱动电路具有抗干扰能力强且脉宽调节范围大的特点。

摘要：目的多层特征对于显著性检测具有重要作用,多层特征的提取和融合是显著性检测研究的重要方向之一。针对现有的多层特征提取中忽略了特征融合与传递、对背景干扰信息敏感等问题,本文基于特征金字塔网络和注意力机制提出一种结合空间注意力的多层特征融合显著性检测模型,该模型用简单的网络结构较好地实现了多层特征的融合与传递。方法为了提高特征融合质量,设计了多层次的特征融合模块,通过不同尺度的池化和卷积优化高层特征和低层特征的融合与传递过程。为了减少低层特征中的背景等噪声干扰,设计了空间注意力模块,利用不同尺度的池化和卷积从高层特征获得空间注意力图,通过注意力图为低层特征补充全局语义信息,突出低层特征的前景并抑制背景干扰。结果本文在DUTS,DUT-OMRON(Dalian University of Technology and OMRON Corporation),HKU-IS和ECSSD(extended complex scene saliency dataset) 4个公开数据集上对比了9种相关的主流显著性检测方法,在DUTS-test数据集中相对于性能第2的模型,本文方法的最大F值(MaxF)提高了1.04%,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)下降了4.35%,准确率—召回率(precision-recall,PR)曲线、结构性度量(S-measure)等评价指标也均优于对比方法,得到的显著图更接近真值图,同时模型也有着不错的速度表现。结论本文用简单的网络结构较好地实现了多层次特征的融合,特征融合模块提高了特征融合与传递质量,空间注意力模块实现了有效的特征选择,突出了显著区域、减少了背景噪声的干扰。大量的实验表明了模型的综合性能以及各个模块的有效性。

摘要：在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中的二极管,实现了主开关管的零电压开通。在MATLAB/Simulink环境下对该软开关电路进行了仿真。仿真结果表明,改进后的准Z源升压变换器能降低主开关管的开关应力与续流二极管的通态损耗,增强了系统的稳定性,可以提高开关器件的使用寿命。

摘要：目的 针对现今主流one-stage网络框架在检测高帧率视频中的复杂目标场景时,无法兼顾检测精度和检测效率的问题,本文改进one-stage网络架构,并使用光流跟踪特征图,提出一种高效检测复杂场景的快速金字塔网络(snap pyramid network,SPNet).方法 调查特征提取网络以及金字塔网络内部,实现特征矩阵及卷积结构完全可视化,找到one-stage网络模型有效提升检测小目标以及密集目标的关键因素;构建复杂场景检测网络SPNet,由骨干网络(MainNet)内置子网络跟踪器(TrackNet).在MainNet部分,设计特征权重控制(feature weight control,FWC)模块,改进基本单元(basic block),并设计MainNet的核心网络(BackBone)与特征金字塔网络(feature pyramidnetwork,FPN)架构结合的多尺度金字塔结构,有效提升视频关键帧中存在的小而密集目标的检测精度和鲁棒性;在TrackNet部分,内置光流跟踪器到BackBone,使用高精度的光流矢量映射BackBone卷积出的特征图,代替传统的特征全卷积网络架构,有效提升检测效率.结果 SPNet能够兼顾小目标、密集目标的检测性能,在目标检测数据集MS COCO(Microsoft common objects in context)和PASCAL VOC上的平均精度为52.8%和75.96%,在MSCOCO上的小目标平均精度为13.9%;在目标跟踪数据集VOT(visual object tracking)上的平均精度为42.1%,检测速度提高到50~70帧/s.结论 本文快速金字塔结构目标检测框架,重构了one-stage检测网络的结构,利用光流充分复用卷积特征信息,侧重于复杂场景的检测能力与视频流的检测效率,实现了精度与速度的良好平衡.

摘要：电晕放电对电力系统的危害巨大,因此有必要对电晕进行检测。电晕放电产生的紫外线波长为200-400 nm,为了实现电晕放电位置的准确定位,利用240-280 nm这一日盲波段设计了一种日盲紫外成像系统。借助高分辨力镜头、中心波长为254 nm的窄带日盲滤光片和外部采集盒,系统实现了图像采集、图像融合和图像输出的功能。在温度25℃的晴天,对10 m外的高压设备进行成像实验,获得了比较清晰的背景图像、紫外图像和融合图像。同时,在实验室里利用针尖放电模型模拟电晕放电试验,融合采集到的电晕和可见光图像。实验结果验证了系统原理的正确性。

摘要：研究了基于数字微镜器件(DMD)的多路并行共焦显微镜。利用DMD产生特定的图案对光源进行调制,形成多路并行共焦检测工作模式,其作用相当于虚拟针孔阵列,可以代替现有的并行扫描方式。采用DMD作为共焦系统的并行横向扫描方式,在不损失分辨率的前提下,大大提高了测量速度。系统中虚拟针孔的大小和周期等关键参数具有程序可控制性,能够根据不同的要求对样品进行测量。解决了分光棱镜内表面反射作用对共焦成像造成的干扰问题。设计了DMD横向扫描策略。对样机进行了测试实验,取得了系统的深度响应曲线,并且成功还原了被测物表面的微结构。

摘要：利用非线性偏振旋转锁模机理,选用高增益系数的掺镱光纤,设计了两种新型器件("偏振分光器+法拉第旋转器"和波片轴)并搭建了一套超短腔长的锁模光纤激光器,最终实现了重复频率为706 MHz的锁模脉冲输出。在1.5 W的泵浦抽运功率下,激光器锁模后可以达到平均输出功率为260 mW、脉冲宽度为158 fs的激光脉冲。该激光器在锁模情况下,能够在72 h内稳定运行,其结构更有利于小型化和便携化高重复频率系统。

摘要：功率器件的开关损耗是大功率变频调速系统的主要能耗之一,低开关频率运行是改善能耗问题的有效措施,但会造成变频器输出谐波畸变严重、控制效果不佳的问题。以电励磁同步电机为对象,研究了一种适用于低开关频率运行的特定谐波消除的脉冲调制策略,给出了基于MATLAB软件的开关角求解算法。针对该策略特定谐波消除、整体谐波能量迁移的特点,提出了一种简单LC电路进行谐波能量滤除的方法。基于MATLAB仿真环境搭建了电励磁同步电机的控制系统,验证了所设计方案的有效性与可行性。

摘要：针对泄漏同轴电缆作为分布式传感器应用于物联网和智能家居的室内安防入侵检测时,运用全波仿真软件HFSS不能有效仿真长距离的耦合漏缆的问题,提出了一种等效电路模型.利用参数提取软件,先提取单个开槽的缝隙单元的等效电路模型,然后借助于传输线理论,利用四个传输矩阵级联得到整段漏泄同轴电缆的传输矩阵.并考虑两根漏缆缝隙间相互耦合,提出了表征耦合特性的等效电路模型.将等效电路模型利用商用软件高级设计系统(advanced design system, ADS)进行电路搭建与仿真.仿真结果表明,本文提出的两根漏缆的等效电路模型与全波仿真结果非常符合,可以快速地仿真长距离的耦合漏缆结构,并大大节约了仿真时间.

摘要：量子点LED采用胶体量子点为LED发光层,通过调节量子点的尺寸可以制作出覆盖可见以及近红外光谱的量子点LED(QD-LED),而且量子点LED器件发出的光谱范围很窄(光谱半高宽可达30nm)。为了研究不同发光颜色的QD-LED器件特性,本文采用具有523nm和608nm发光波长的CdSe/ZnS核壳型量子点为发光层、poly-TPD为空穴传输层、ZnO为电子传输层,制备了量子点红光和绿光LED并讨论了器件的相关特性。这些结果对量子点LED在飞机驾驶舱以及医疗器械照明方面的应用提供了参考,但要满足商业化的需求其寿命、亮度以及效率还需要进一步的提高。