摘要：电容式微机械超声阵列(CMUT)是微机电系统(MEMS)气体传感器的常用结构之一。为了在尽可能降低功耗的前提下,提高气体传感器的灵敏度,对电容式微机械超声阵列尺寸进行优化。首先基于一阶集总电机械振动模型进行理论分析,发现其灵敏度与塌陷电压成正相关,并主要受振膜厚度、电极间距和电极半径影响,以此为依据设计符合要求的参数。然后使用COMSOL多物理场仿真软件,综合结构特点、空气阻尼、外接电路、弹性软化等因素的影响,提出一种更接近实际的有限元模型。将理论分析结果代入,对尺寸参数进行进一步优化,得到塌陷电压11.3V,灵敏度-3.253×1017 Hz/kg,共振频率4.858MHz,品质因数121.45的电容式微机械超声阵列。

摘要：共振隧穿二极管RTD本身所特有的负阻微分特性使其成为天然的多值器件。介绍了三值RTD和三值RTD+HEMT的伏安特性以及三值RTD量化器和开关序列的工作原理,以RTD开关序列模型为指导思想设计出改进型三值RTD量化器电路,比原电路结构简单,仿真结果验证了设计的正确性。该设计方法不仅可以用于实现更简单和更灵活的三值RTD量化器,还能用于更高值的多值RTD逻辑电路的设计中。

摘要：针对目前商业领域纸质标签的信息更新滞后、手工更换效率低、易出错等缺点,采用自顶向下设计方法设计了一种基于有源远距离RFID技术的电子货架标签系统。该设计集计算机控制、远程收发、微功耗设计特性为一体,辅以完善的应用系统设计。该系统业务管理方便,信号覆盖范围可扩展,标签显示模块的电池寿命可达3～5年,具有普遍应用意义和广泛应用前景。

摘要：设计一款应用于高功率微波传输的插板弯折式圆波导TE_(11)-TM_(01)模式转换器,其上半部分圆波导呈弯折型,下半部分为半圆直波导。首先,半圆波导TE_(11)模经过弯折结构移相,满足TM_(01)模模式合成的相位差条件后,进行模式转换;然后,利用十字型金属插板结构合成为圆波导的TM_(01)模输出。仿真结果表明,频率为8.254 GHz时,由TE_(11)模式转换为TM_(01)模式的转换效率最大,为98.4%,TE_(11)-TM_(01)模式转换效率大于90.0%的带宽为80.5 MHz,功率容量大于2 MW。

摘要：利用自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)对水下多目标进行协同探测是目前海洋技术领域的研究热点。主要研究在水下三维区间内的多AUV任务分配与协作探测路径规划机制,建立了以每个AUV能量耗费与能耗均衡为约束条件的水下三维空间中的多旅行商MTSP(Multiple Traveling Salesman Problem)问题模型,利用遗传算法GA(Genetic Algorithm)对该NP-Complete问题进行启发式求解,同时设计了考虑巡航总路径及访问目标数的适应度函数以提高多AUV间的能耗均衡性,实现多个AUV对多个水下目标的优化协同探测。最后本文利用MATLAB R2014a软件对多AUV任务协作与多目标探测路径规划机制进行了仿真,仿真结果验证了本文方法能均衡多AUV多目标探测问题的能量消耗,进而提高巡航速度和生命周期。

摘要：真实世界的视觉光信息是复杂的高维度连续的信号;而现有的数字成像方式是低维耦合离散采集,在成像的各个维度——空间分辨率、时间分辨率、视角及深度、颜色(光谱)等均已达到瓶颈:这极大限制了场景视觉信息的全面获取。计算成像,综合信号处理、光学、视觉、图形学等多学科知识,可突破经典成像模型和相机硬件的局限,以更加全面、精确地捕捉真实世界的视觉信息。文章从计算成像的进化史、计算成像的基本原理、计算成像研究动态、计算成像的关键技术以及计算成像的未来展望等方面,从全光视觉信息的设计获取角度阐述了计算成像的相关概念与理论。

摘要：采用第一性原理计算方法,通过在单层GeSe上施加双轴向应变、外加电场、掺Ag等途径来探索提高单层GeSe对H_(2)O分子传感性能的有效方法,并从微观角度阐明内在机理.计算结果表明,-1.0 V/的外加电场能有效降低H_(2)O分子在单层GeSe的吸附能并使二者之间的电荷转移量增加11倍,显著提高了单层GeSe对H_(2)O分子的响应速度和敏感性.研究结果为进一步设计并制成二维GeSe基湿度传感器提供了理论依据.

摘要：针对传统隔爆按键的不足,阐述基于数字相敏检测(DPSD)的红外光电开关隔爆按键的技术原理、性能优势和系统结构。基于DPSD的红外开关按键在有隔爆需求的工业仪表中的成功应用,表明其在抗干扰以及对按键表面物质的适应方面有较大的优势。

摘要：现有软件实现方案难以满足卷积神经网络对运算性能与功耗的要求。为此,设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的卷积神经网络加速器。在粗粒度并行层面对卷积运算单元进行并行化加速,并使用流水线实现完整单层运算过程,使单个时钟周期能够完成20次乘累加,从而提升运算效率。针对MNIST手写数字字符识别的实验结果表明,在75 MHz的工作频率下,该加速器可使FPGA峰值运算速度达到0.676 GMAC/s,相较通用CPU平台实现4倍加速,而功耗仅为其2.68%。

摘要：以共振隧穿二极管(resonant tunneling diode)和三端共振隧穿器件RTD/HEMT为基本单元,设计了一个全新的1-of-2数据选择器,并以该数据选择器为核心电路,实现了基于RT器件的D锁存器,SPICE仿真结果验证了设计的正确性,为利用RT器件设计时序电路提供了一个简单有效的设计方法。本文所设计的电路具有量子器件的低功耗、高速等优点。