摘要：高分多模卫星搭载中国首台民用大气同步校正仪,可以对同平台的高分辨率相机观测区域进行时间同步、视场覆盖的大气参数测量,实现对高分辨率图像的大气校正。文章论述了高分多模卫星大气同步校正的总体设计思路,并给出了时空同步、多谱段、多偏振通道探测体制的设计方案和地面验证结果。高分多模卫星入轨以后,对大气同步校正仪的大气参数反演效果和高分辨率图像的校正效果进行了分析,结果表明利用大气同步校正仪测量数据对大气气溶胶光学厚度(AOD)和大气水汽含量(CWV)的反演结果可信,对高分辨率图像有较好的大气校正效果。

摘要：为使空间振幅调制偏振光谱仪对系统误差具有最小的灵敏度,以测量矩阵条件数作为目标函数,采用遗传算法对仪器调制模块中双复合光楔晶轴方位角和偏振片方位角的优化组合进行仿真分析,并给出了相应的最优角度组合。以偏振度测量精度为评价函数,在给定的器件误差范围内,对多种不同角度组合设置进行仿真实验。仿真结果表明,当仪器角度参数组合的测量矩阵条件数为1.733时,偏振度测量精度优于0.01的概率为98%,比测量矩阵条件数为1.966和3.257的角度参数组合的概率分别提高了23%和64%。该研究为空间振幅调制偏振光谱仪元件参数设计与选取提供了理论依据。

摘要：采用面向对象设计方法,从底层驱动出发,逐层封装,设计FAIMS多参量解耦合测控系统,实现FAIMS多参量大范围精准独立控制和全谱/多参量遍历扫描。对弱信号探测、补偿电压、分离电压、样品浓度控制和温湿度控制单元进行功能分解,并在此基础上对上述参量进行合理封装以实现对各参量解耦合控制。通过实验验证了系统的补偿电压扫描范围为-30 V~+30 V,响应时间控制在5μs以内,可配置任意波形扫描;弱信号探测器采样率为6.8 Hz~3.4 kHz,且噪声随之改变;分离电压的峰值为0~2 000 V、频率为0~2 MHz,上升和下降时间在0.02 ms左右;样品气流量为0~1 L/min,载气流量为0~5 L/min,二者配合实现浓度控制。FAIMS传感器测控系统设计有利于实验流程优化和多维全谱数据获取,为FAIMS传感器开展系统性实验研究和现场应用奠定了测控平台基础。

摘要：汽车开放系统架构(AUTOSAR)规范为车载嵌入式操作系统及其相关服务定义了一系列的抽象标准接口,得到了广泛应用。传统AUTOSAR操作系统一致性测试方法针对性不强,无法测试不同一致类级别的操作系统,被测系统需要符合最高一致类级别要求才可以通过测试,因此需要额外抽取符合要求的测试用例。基于决策表设计了一种面向AUTOSAR操作系统的一致性测试方法。决策表是一种表达事件在逻辑上相互依赖关系的符号手段,可将复杂的逻辑关系和多种条件组合情况详细地列举出来,且可根据需求进行重制。通过在设计测试用例时参照一致类进行划分,使得测试用例在生成时被赋予一致类属性,可针对不同级别操作系统进行测试。在实际实验中,该方法实现了不同一致类操作系统的针对性测试,对5个功能模块的4种一致类执行了测试,避免了379条测试用例的额外抽取,提升了测试效率。

摘要：为提高活性炭含量检测的效率与精度,基于微波谐振技术设计了一种活性炭滤棒微波幅值变化信号采集装置,并将高斯滤波和惩罚最小二乘算法相结合对微波幅值变化信号进行降噪和基线扣除处理。首先,比较了不同高斯窗口长度的滤波效果,选用非对称最小二乘法、自适应迭代重加权惩罚最小二乘法、非对称重加权惩罚最小二乘法和多约束重加权惩罚最小二乘法等4种处理方法对微波幅值变化信号进行基线校正,再求出基线校正后微波幅值变化信号的峰高、峰面积与半峰全宽,然后比较了基于支持向量回归机、偏最小二乘算法与反向传播神经网络建立的模型的预测结果。结果显示,活性炭质量的最佳模型为“峰面积-活性炭质量”,模型决定系数为0.9924,平均绝对误差为0.7979 mg,相对标准偏差为1.4962%。活性炭质量重复性检测最大标准差为1.85 mg,活性炭质量检测的最小绝对偏差为0.03 mg,活性炭质量检测最小相对偏差为0.05%。该方法为烟用活性炭滤棒中活性炭的定量分析提供了一种快速有效的方法。

摘要：微颗粒冲击条件下铝合金材料的动态力学行为研究,对保障铝合金部件在极端环境下结构设计和安全防护性能至关重要.针对2024铝合金材料,采用强激光驱动微颗粒高速冲击实验和数值模拟,研究其微弹道冲击行为.首先通过强激光驱动微颗粒冲击实验,获得了常温条件下冲击过程中微颗粒的能量损失与铝合金板材冲击的局部变形行为,并对有限元模型进行了验证;基于相场动力学模拟,获得了接近熔点温度的固液共存铝合金的微结构特征,并建立了流固耦合计算模型,给出了不同温度下铝合金材料的冲击能量耗散特性、应力分布规律与变形失效行为.数值模拟结果表明,动态加载下固液共存态铝合金中的流固耦合效应对铝合金的宏观动态力学行为有重要影响;固液共存铝合金材料的吸能效率更低,且由于固相枝晶的相互作用,使应力的传递路径发生明显变化.

摘要：以2μm窄线宽分布式反馈(DFB)激光器为光源,搭建了一套新型V形结构离轴积分腔吸收光谱实验装置。利用LightTools光学仿真软件对实验光路进行模拟仿真和优化分析,获得了V形腔内的高反射镜表面光斑分布规律,选择合适的入射角度可很好地提高镜面利用效率,并进一步确定了在V形结构双边对称且单边臂长为25 cm的情况下,腔体最佳夹角为23.06°。根据设计加工腔体并搭建吸收光谱实验装置,使用体积分数为400×10^(-6)的CO_(2)标准气体在4991.258 cm^(-1)处对装置进行了实验研究,标定了高反镜的实际反射率和V形腔的有效光程。通过测量装置的Allan方差评估了实验装置的性能,实验结果表明,当平均时间为375 s时,装置检测限可达0.35×10^(-6)。利用该装置在4986.9955 cm^(-1)处对室内NH_(3)分子进行测量,获得了NH_(3)的吸收谱线,同时使用Savitzky-Golay算法对光谱数据进行平滑处理,获得了46.06的信噪比,展示了V形结构的离轴积分腔装置优异的弱检测能力,为复杂环境下离轴积分腔装置的搭建提供了新的结构选择。

摘要：土壤作为多环芳烃类有机污染物的主要环境归宿,使用传统色谱和荧光光谱分析方法对残留在其中的多环芳烃进行检测常存在局限性,难以满足动态快速监测土壤污染状况的实际需求。为了实现对土壤多环芳烃的快速检测,设计搭建255nm紫外LED诱导荧光光谱检测系统,以䓛、荧蒽、菲和芘4种多环芳烃为研究对象,探讨了不同土壤类型中多环芳烃的LED诱导荧光特性,验证了LED诱导荧光快速检测方法应用于土壤多环芳烃污染物检测的可行性。实验结果表明,在一定的浓度范围内,标准黄土、高岭土中多环芳烃在特征荧光峰处的荧光强度与浓度均呈现出良好的线性相关性(R^(2)>0.98)。在对受多环芳烃污染的实际土样进行检测时,通过建立定点波长浓度反演模型来实现对多环芳烃浓度的定量分析,测试集浓度预测的相对误差基本在理想范围内,对不同多环芳烃土样的平均相对误差最大不超过15.5%。

摘要：针对激光传输实验中传输内通道空间狭小、CO_(2)浓度低的特点,结合波长调制TDLAS技术,设计了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的数字锁相放大器,实现锁相放大和数据采集功能一体化,并将其成功应用于低浓度CO_(2)检测中。为解决低浓度CO_(2)吸收微弱、噪声强等问题,设计了高精度ADC模块,电压分辨率可达0.3 mV;基于DDS原理内部产生正余弦参考信号,保证谐波信号单一性,且实现参考信号频率可调节,覆盖范围1~40 kHz;改进了CIC滤波器,并通过降采样级联FIR滤波器的方式,以较少的硬件资源消耗实现窄带低通滤波,积分时间200μs~20 ms可调;基于CORDIC算法实现平方和开根运算,相较于JPL算法精度更高。为系统更加小型化,基于Qt实现上位机并结合串口通信,使锁相放大器兼具数据采集处理功能。常温常压光程30 m条件下,测量了CO_(2)在2μm波段的吸收光谱,获得波长调制吸收光谱信噪比为102.6,相较于直接吸收信噪比8.8,提高约11.7倍;设计并开展低浓度CO_(2)标定实验,获取二次谐波信号幅值和CO_(2)浓度之间的线性关系,相关度为0.996;在纯氮气条件下,利用Allan方差评估了系统性能,平均时间为2 s时,系统检测下限1.30 ppm(1 ppm=10−6),平均时间为180 s时,系统检测下限0.19 ppm;分析了系统响应时间,可在0.5 s内获取气体浓度。实验结果表明,设计的数字锁相放大器具有测量灵敏度高、参数可调节、能够实时处理和小型化的特点,可满足传输内通道中低浓度CO_(2)的检测需求。

摘要：[目的]磁约束核聚变是解决能源问题的有效途径之一。为了实现准稳态运行,超导磁体(特别是高场高温超导磁体)已成为未来托卡马克设计的首选方案。[方法]介绍了EAST的最新实验进展及未来研究计划,并从超导磁体技术方面总结了未来聚变装置CFETR的最新进展。[结果]2021年底,世界首个全超导托卡马克EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)成功实现1 056 s长脉冲高参数等离子体运行,创造最长运行时间的世界记录。[结论]中国聚变工程试验堆(CFETR, China Fusion Engineering Test Reactor)的设计已经完成,它将填补国际热核聚变实验堆(ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor)和示范堆(DEMO)间的空白。