摘要：设计了一种新颖的石墨烯-金属纳米线阵列结构等离子体D型光纤传感器。在纤芯上利用石墨烯与金属纳米线产生的局域表面等离子体共振(LSPR)特性,达到提高折射率灵敏度的效果。采用全矢量有限元法对该结构等离子体模和纤芯模的色散关系进行分析,同时研究金属传感层厚度和金纳米线直径对传感器性能的影响,最后对三种不同结构(金膜结构、石墨烯-金膜-石墨烯结构、石墨烯-金属纳米线阵列结构)传感器的灵敏度进行比较。结果表明,采用优化后的结构参数,可使所设计的基于石墨烯-金属纳米线阵列结构的传感器灵敏度得到极大的提升。折射率为1.33~1.40时,所设计结构的最高灵敏度为7383.79 nm/RIU,平均灵敏度为4136.00 nm/RIU。该研究结果为下一代等离子体光纤传感器设计提供了理论依据。

摘要：在工程教育专业认证背景下,以“产出为导向”的OBE教育理念越来越受到重视。程序设计类实验教学是培养工科本科生及研究生的编程能力、解决复杂工程问题的重要基础课程。针对现有教学中仍存在实验教学方法较为传统、学生自主编程意识较弱等问题,提出构建课前课后、现场及线上教学过程融入课程思政等多元混合式实验教学研究。实践表明,该研究改进了教学质量,提升了本科生及研究生的程序设计能力、解决实际问题能力及创新能力。

摘要：设计了一种基于矩形金属块阵列结构的等离子体颜色滤波器,该器件结合表面等离子体共振效应与平板波导的导波特性,利用非对称矩形金属块周期性阵列结构对入射光偏振敏感的特点,在可见光波段实现对透射谱的动态调控。采用时域有限差分法研究了阵列周期、填充因子、电介质层与金属层厚度、入射光偏振角等参数对透射谱及其滤色特性的影响。结果表明,通过改变矩形金属块阵列周期参数可静态调控透射谱;矩形金属块阵列周期不对称时,通过改变入射光偏振角可对透射谱进行动态调控。通过调节结构参数,得到滤波器在可见光范围内的透射率可高达75%,且可同步实现对滤出颜色的静态和动态调控。该研究为下一代颜色可调谐等离子体颜色滤波器的设计提供理论依据。

摘要：提出一种基于白光LED的短距离室外可见光数字传输系统,分析可见光室外通信信道特性及影响因素,采用恒流驱动电路实现亮度调节保证LED照度与通信稳定性,利用切换电路实现照明通信间切换,采用差分曼彻斯特编码来避免通信过程LED闪烁和保证光信号接收,并进行光路设计便于光路处理和干扰抑制。实验结果表明,系统实现了45 m室外可见光上无差错数字信号传输,工作稳定可靠且抗干扰能力强,为进一步研究室外可见光通信技术提供一定参考。

摘要：针对多用户型软件无线电(SDR)的发展需求,提出了一种新型快速的数字通信时钟提取方案,设计了一套完备的自适应数据综合系统。详细阐述了系统的软、硬件设计,重点分析了系统自适应的实现过程。最后,给出了系统的各项测试指标,满足了预期设计要求。

摘要：为了改善一个词可能在多个类别中有较大的互信息而模糊了词的类别信息的问题,提出了一种改进的特征选择方法。该方法利用特征词在不同类别之间的表征差异建立领域特征词(即最能表现一个领域的信息的一系列词)从而可以对用互信息建立的特征集进行再次选择,这样既减少了特征的维数又使特征表示更有效。同时,还设计了一个文本相似度计算系统,系统中改进了传统的tf-idf。实验结果表明,改进的特征选择方法和设计的系统具有良好的性能效果。

摘要：为了满足世界空间紫外天文台中的有效载荷长缝光谱仪(LSS)的设计要求,设计了LSS主结构并对主结构的优化设计方法进行了研究。建立了以结构频率要求为约束条件,以结构质量最轻为目标函数的LSS结构优化模型。采用ANSYS软件作为结构分析器,提出一种新的更新蚁群路径信息的策略,并使用这种改进的蚁群算法作为优化器,构建了一种组合的结构优化方法。应用这种优化组合方法对LSS主结构进行优化设计,并与ANSYS零阶优化方法的优化结果进行比较。计算表明,优化组合方法得出的质量比ANSYS零阶方法降低约7%,使主结构质量相对于初始质量减少约25%,基频达到82.3 Hz,满足了设计要求。组合方法结合了改进蚁群算法和ANSYS软件两者的长处,可应用于其它类似工程结构优化。

摘要：为了减轻长缝光谱仪(LSS)主结构的重量,保持结构响应的高稳定性,对LSS主结构进行了稳健优化设计。分析了结构尺寸加工公差和材料参数波动等不确定性因素对LSS主结构稳健性的影响;调整结构尺寸加工公差,建立以结构质量为目标,以结构频率为约束的LSS主结构稳健优化模型,应用蒙特卡罗模拟方法和蚁群优化算法对稳健优化模型进行优化求解。结果表明,稳健优化后的结构质量为33kg,比初始质量减少17.5%;频率为77Hz。稳健优化最优结构质量较确定性优化略高,但结构响应更为稳定,具备抵抗尺寸波动和材料参数波动的能力,满足设计要求。采用的设计方法对类似结构的稳健优化设计有参考意义。

摘要：在GPS软件接收机架构下,基于计算机MATLAB软件平台,利用实际采集的GPS中频信号,在普通计算机上实现了一个硬件接收机的所有基带信号处理以及导航解算功能:详细介绍了FFT相关捕获方法,经典载波、伪码跟踪环设计;对于接收机中最重要的伪距计算环节,给出一种完全不需要本地时间,而仅利用采样数据,根据由捕获和跟踪得到的观测量,提取出各卫星帧头到达天线的时延差,从而计算伪距的方法,最终实现了定位解算。实验结果表明,利用真实GPS中频数据,可以在GPS软件接收机架构下,完成全部基带信号处理以及定位解算等完整过程,完全实现一个接收机功能,并适合精密单点定位、多模接收机等算法开发。

摘要：以I2C总线协议为根据,提出一种采用FPGA,通过有限状态机来模拟实现I2C总线接口的方法。主要内容包括简述I2C总线的原理;介绍用FPGA中有限状态机开发I2C总线模块时的设计思想和实现过程。通过对SAA7113的初始化验证了该方案的正确性。