摘要：基于共享风险链路组(SRLG,shared risk link group)和流量均衡的概念,研究了光网络抗毁设计中基于流量均衡的SRLG尽量分离路由问题,利用网络流量的实际分布来评价链路和SRLG重要性,提出基于流量均衡的SRLG分离算法TBDR。通过计算机仿真表明,TBDR算法性能优于保护路优先算法,该算法能有效降低网络阻塞率,提高网络资源利用率和网络抗毁能力,达到流量均衡的目标。

摘要：传统的修调方案是通过改变电阻反馈网络的反馈系数来对系统的输出电压进行修调,这种针对于特定输出电压下的反馈电阻修调的方法无法保证配置不同输出电压时的精度.针对上述问题,本文通过分析环路的工作特点,从固定工作点的误差放大器入手,提出基于动态修调误差放大器电流的高精度Buck-Boost转换器设计方法.基于0.18μm BCD工艺对提出的方法进行了具体电路设计与物理实现验证.结果表明,修调电流可以将输出电压±40 mV的输出电压误差降低到±1.83 mV,输出电压精度可以达到0.0457%;在输出电压误差满足≤5 mV时,满修调时可实现最大误差62.83 mV的修调.相较于传统结构,修调电压的精度受PVT变化影响较小,极大地改善了系统的输出精度,该方法已在一款Buck-Boost型转换器中得到成功应用.

摘要：针对传统单斜式模数转换器(Analogue-to-Digital Conversion,ADC)和串行两步式ADC在面向大面阵CMOS图像传感器读出过程中的速度瓶颈问题,本文提出了一种用于高速CMOS图像传感器的全并行两步式ADC设计方法,该ADC设计方法基于时间共享和时间压缩思想,将细量化时间提前到粗量化时间段内,解决了传统方法的时间冗余问题;同时针对两步式结构在采样过程中的电荷注入和时钟馈通问题,提出了一种基于误差同步存储技术的误差校正方法,消除了采样电路非理想因素对ADC性能的影响.本文基于55 nm 1P4M CMOS工艺对所提方法完成了详细电路设计和全面测试验证,在模拟电压为3.3 V,数字电压为1.2 V,时钟频率为250 MHz,输入信号为1.472 V的设计条件下,本文设计实现的13 bit ADC转换时间为512 ns,DNL(Differential NonLinearity)为+0.8/-0.8LSB,INL(Integral NonLinearity)为+2.1/-3.5LSB.信噪失真比(Signal to Noise and Distortion Ratio,SNDR)达到70 dB,有效位数为11.33 bit,列级功耗为47μW.相比现有的先进ADC,本文提出的方法在保证低功耗、高精度的同时,使ADC转换速率提高了74.4%以上,为高速高精度CMOS图像传感器的读出与量化提供了一定的理论支撑.

摘要：光束在大气湍流中传输时,大气湍流效应对光束进行强度和相位的随机调制,最终在远场处形成散斑。以部分相干高斯-谢尔模型(Gaussian-Schell Model,GSM)光束为研究对象,根据广义的HuygensFresnel原理、修正Von Karman谱模型,推导了GSM光束在大气湍流中传输时接收端光束的有效半径和平均散斑半径的表达式。利用数值计算对比分析光源相关参数和大气湍流对光束有效半径和平均散斑半径的影响。研究表明:光束的初始束腰半径越大、相干长度越小以及波长越小时,接收端光束的有效半径和平均散斑半径受湍流的影响越小;大气折射率结构常数越大,光束扩展越严重,此时平均散斑半径越小;光束有效半径和平均散斑半径随湍流外尺度增大几乎无变化,随湍流内尺度的增大而减小。所得出的结论对无线激光通信系统中光束的捕获、对准与跟踪(Acquisition,Pointing and Tracking,APT)系统的设计提供一个重要的参考价值。

摘要：提出了一种双域模型人工鱼群算法。算法采用前驱节点指向的编码方法形成多播树表示人工鱼,将搜索空间分为可行域和非可行域。分别赋予可行域和非可行域的人工鱼不同的游动目标,设计行为算子自适应地执行4种人工鱼行为。数值实验结果表明,提出的算法可以有效利用非可行个体,具有较好的求解时延约束最小代价多播树的性能。

摘要：在相干光通信系统中,由于大气湍流的影响,信号光的偏振态具有不确定性,而光混频器对信号光和本振光的偏振态比较敏感。结合光混频器原理推导出信号光偏振态、中频信号和混频效率三者之间的关系,以中频信号幅值作为反馈控制信号光偏振态以提高混频效率,并设计一种适用于相干光通信系统的单粒子优化算法。实验结果表明,在闭环状态下,偏振控制系统中频信号的幅值快速增大,混频效率提升64%左右,中频信号幅值的波动方差减小为0.001,实现了相干光通信系统中的偏振控制。

摘要：以三相Vienna整流器交流级联稳定性为研究对象,给出了dq坐标系下三相交流系统小信号简化稳定性判据,构建了面向级联系统小信号稳定性分析的Vienna整流器阻抗方程;提出并采用一种虚拟阻抗方法,有效改善了Vienna交流级联系统小信号稳定性;构建了完整的仿真与实验模型,给出了详细的理论分析与虚拟阻抗设计方案,结果表明了所提阻抗与小信号稳定性分析的正确性。

摘要：在大气激光通信中,半导体激光器是最为常见的光源器件,它的特性指标对整个系统的性能影响较大。首先对激光器的非线性进行建模,然后详细讨论了半导体激光器的线性化方法和映射函数的建立过程,最后根据激光器的现有工作状态进行实际测量,得到实际的激光器的I-V特性曲线。基于Volterra级数理论建立半导体激光器的非线性模型并进行曲线拟合得到三次多项式系数,设计预失真补偿法方法对激光器的非线性效应进行校正,并通过实验验证了该方法的有效性。

摘要：以Boost型转换器为例进行了DC-DC转换器对单粒子瞬态的敏感性分析,研究了单粒子瞬态对环路响应的影响.基于对环路敏感节点的分析,采用电路与系统级的片上自动检测方法及时获取单粒子能量,进而转化为动态补偿的参数,实现了对不同单粒子能量下的瞬态特性改善.基于商用0.18μm BCD工艺,完成了一款高可靠Boost型转换器电路设计、版图设计与物理验证.实验结果显示,输入电压为2.9~4.5 V,输出电压为5.9~7.9 V,负载能力为55 mA,系统在单粒子瞬态效应的作用下,输出电压的最大波动不超过1 mV,抑制能力达到86.07%以上,能够抵抗LET=100 MeV·cm^(2)/mg的单粒子轰击.

摘要：提出了一种用支持向量机辨识系统状态空间模型的非线性离散动力学系统控制新方法.在本方法中,采用最小二乘支持向量机在每一个工作点辨识非线性系统的局部最优线性化模型.针对该模型,采用常规的线性控制方法在每个工作点设计局部线性控制器,并在整个控制任务的每个工作点重复此设计过程.用该方法对两个典型的非线性离散系统采用极点配置技术进行了仿真验证,结果显示系统对参考输入具有满意的跟踪性能,证明该方法是有效和可行的.