1 北京工业大学 材料与制造学部先进制造技术北京市重点实验室, 北京100124
2 北京市石景山区海特花园小学, 北京 100041
针对空气静压主轴气膜刚度不高, 在工作中易受自身及外部激励的影响, 从而产生不平衡振动的现象, 设计了一种基于压电陶瓷的可控空气静压径向轴承, 研究了压电陶瓷的相关特性。结合气体主轴建立了轴承-转子-压电陶瓷的耦合模型, 并在此基础上建立了基于扩张观测器的滑模控制器, 同时将压电陶瓷综合控制器串联其中, 在限制条件内利用控制器使压电陶瓷挤压气膜为主轴提供有效的主动控制力, 从而抑制空气静压主轴的振动。研究结果表明, 利用压电陶瓷对空气静压主轴系统的振动进行抑制取得了良好的效果, 对于主要控制点可使其振动位移减小99.17%, 对于次要控制点均有不同程度的减振效果, 最多可减少94.36%。
空气静压主轴 压电陶瓷 麦克斯韦模型 耦合模型 扩张观测器滑模控制 振动抑制 aerostatic spindle piezoelectric ceramics Maxwell model coupling model extended observer sliding mode control vibration suppression
1 辽宁理工职业大学 基础教研部, 辽宁 锦州
2 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津
通过对级联MZM和PM生成光频梳方案进行研究, 并在理论基础上搭建了光纤链路进行实验验证, 最多可以产生信噪比(SNR)为35 dBm、平整度为4.5 dBm且梳齿数为22的光频梳。通过实验研究不同频率和功率下的谱线图变化, 验证方案的可行性。
光频梳 级联调制器 循环频移器 微环谐振腔 平整度 信噪比 optical frequency combs cascaded modulator cyclic frequency shifter micro-ring resonator flatness signal-to-noise ratio
1 南京航空航天大学计算机科学与技术学院,江苏南京211106
2 中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900
3 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200)
针对主动太赫兹成像中存在的图像品质差以及藏匿物品类别多样、训练样本稀缺且类别不平衡等问题,提出了基于用条件生成对抗网络构建的Mask-CGANs模型的目标分割网络和基于RetinaNet的目标检测识别网络,实现了太赫兹图像中藏匿物品的多目标分割和检测识别。针对分割任务提出的约束损失函数和网络结构,使模型在召回率和虚警率之间达到平衡且降低了对训练样本规模的要求。针对检测任务采用的损失函数提高了训练样本不平衡条件下的检测精度。
太赫兹成像 条件生成对抗网络 目标分割 目标检测 terahertz imaging conditional generative adversarial networks object segmentation object detection
薛喜平 1,2,3李春来 1,2,3张洪波 1,2,3孔德庆 1,2,3,*[ ... ]汪赞 1,2,3
1 中国科学院国家天文台, 北京 100101
2 中国科学院月球与深空探测重点实验室, 北京 100101
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 中国科学院云南天文台, 昆明 650000
提出了一种基于全球导航卫星系统差分的天线阵大气相位扰动实时修正方法，以高稳定度的原子钟作为外频标，利用导航卫星载波相位的单差与历元上的双差，并通过星历扣除由于卫星运动引起的相位变化，在周跳检测和修正后，通过长周期的拟合消除卫星轨道和站坐标误差的影响，最后通过双频或多频信号实现两地电离层和对流层扰动的实时测量.在国家天文台北京密云站和云南昆明站分别部署了一套全球导航卫星接收设备，进行异地大气相位扰动实时修正方法的实验验证.利用双频载波相位测量数据对第三频率进行修正，结果表明，在不同天气条件下修正后的大气相位扰动均方根达到1.9 mm，表明该方法可用于射电天文和深空探测中天线阵的大气相位扰动修正.
大气测量 天线组阵 全球导航卫星系统 载波相位差分 大气相位扰动 Atmospheric measurement Antenna array Global Navigation Satellite System Carrier phase difference Atmospheric phase perturbation
1 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家级重点实验室, 陕西 西安 710100
2 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
3 北京跟踪与通信技术研究所, 北京 100094
对多相移光纤光栅滤波器的光谱进行了理论仿真。理论结果证明:通过精确设计多相移光纤光栅的相移点数目、相移位置分布、耦合系数、长度等参数,可以获得窄带平顶滤波响应的光谱;而实际制备中引入的误差会导致滤波器光谱性能恶化。随后采用紫外辐照后处理的方式,制备了多相移光纤光栅滤波器,并对其光谱进行了测试。结果表明:当多相移光纤光栅滤波器带宽较宽时,实测光谱与理想仿真结果较为吻合;增大耦合系数以减小带宽时,滤波器的性能对工艺误差更敏感。最后对误差项进行了深入的分析与讨论,结果证明,采用较长的多相移光纤光栅可以有效地增大相移点位置和相移差的容限,减弱光致损耗对其性能的影响。
光纤光学 多相移光纤光栅 紫外辐照后处理 微波光子信号处理 光学学报
2020, 40(22): 2206002
1 安徽大学 农业生态大数据分析与应用技术国家地方联合工程研究中心, 安徽 合肥 230601
2 安徽理工大学 测绘学院, 安徽 淮南 232001
3 北京农业信息技术研究中心, 北京 100097
湖泊蓝藻水华的精准动态监测, 可为水利及环保部门评价污染水体的防治效果、优化和调整防治政策提供依据。论文以巢湖为研究对象, 利用Landsat TM/OLI、HJ-1B CCD/IRS和NPP-VIIRS三种不同空间分辨率的影像数据, 通过归一化水体指数(Normalized Difference Water Index, NDWI)实现巢湖水域范围提取, 利用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)和浮游藻类指数(Floating Algae Index, FAI)提取2010~2014年共22景巢湖蓝藻的爆发区域。进一步的, 对NDVI和FAI两种方法计算的蓝藻爆发区域进行对比分析, 评价Landsat、HJ-1B以及VIIRS三种影像数据对巢湖蓝藻水华空间和时间的监测效果及适用性,进而结合气象因素分析不同气象因子对蓝藻水华爆发的影响。研究结果表明: (1) 相比NDVI指数, FAI指数(Landsat和HJ-1B数据为主, VIIRS数据辅助)能降低薄云对蓝藻水华提取效果的影响, 可提高蓝藻水华爆发区域、程度的识别能力; (2) 气象因子中气温和日照时长加重了蓝藻水华爆发的严重程度, 降水则对蓝藻水华的爆发起到一定的抑制作用。综上所述, 论文引入VIIRS卫星影像研究巢湖蓝藻水华爆发, 利用FAI指数降低薄云对蓝藻水华爆发面积提取精度的影响, 取得的研究结果可为基于多源卫星遥感数据的巢湖蓝藻水华动态监测系统开发提供重要的方法支持, 有利于推进卫星遥感技术在安徽省“河长制”和“湖长制”中发挥重要作用。
浮游藻类指数 归一化水体指数 VIIRS影像 巢湖蓝藻 气象因子 floating algae index normalized difference water index VIIRS imagery cyanobacterial blooms of Chaohu Lake meteorological factor 红外与激光工程
2019, 48(7): 0726004
1 中国科学院计算技术研究所, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
为满足数据中心网络在高并发量、低尾延时等性能上的需求, 提出一种面向数据中心网络的分布式负载均衡网关架构。该新型网关架构主要包括资源池化汇聚算法、优先调度算法和动态负载均衡算法等 3个核心算法模型。基于该架构, 借助现场可编程门阵列 (FPGA)实现智能网关的整体设计。通过第三方测试, 基于分布式负载均衡网关架构的智能网关可针对数据包的关键信息实现灵活、可扩展的负载均衡, 线速可达 9.4 Gbps(不丢包), 线速为10 Gbps的丢包率约 5%, 端口时延为 2 μs。与通用的负载均衡方案 (软件负载均衡与硬件负载均衡 )相比, 分布式负载均衡网关架构采用基于数据包优先调度的负载均衡策略和硬件存储资源智能 “池化”的流量管理, 保障了数据中心网络系统中百万级数据流的高效分发, 提升高并发量、低时延应用的性能。在面向百万条并发情况下, 网络链路响应尾延时小于 60 ms。
数据中心网络 负载均衡 高并发 低延时 现场可编程门阵列 data center network load balancing high concurrency low latency Field Programmable Gate Array 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(2): 315
1 上海大学理学院物理系, 上海 200444
2 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室, 上海 201800
利用4f(f为焦距)系统和电子耦合器件相机跟踪样品的位置,通过纳米平移台对机械漂移进行了补偿,使样品始终处于光片的束腰位置,从而获得了最优图像。所提方法可以对几纳米的机械偏移进行补偿。使用自主搭建的光片荧光显微镜对直径为几微米的荧光微球进行了长时间成像,验证了所提方法的可行性。
成像系统 光片荧光显微镜 机械偏移 4f系统 补偿 最优图像
Author Affiliations
Abstract
China Academy of Space Technology (Xi'an), Xi'an 710100, China
A bandwidth-reconfigurable filter is necessary to meet the need of growing communication capacity and signal cover-age frequency range. The stimulated Brillouin scattering (SBS) gain spectrum as a filter passband is used to extract de-sired microwave signals. Due to the fact that the passband is formed by mapping the Brillouin gain spectrum, band-width reconfigurability can be implemented by changing Brillouin gain linewidth. In this paper, a scheme using a 5-lines optical comb acting as a Brillouin pump is experimentally demonstrated. The spectrum of the 5-lines optical comb is extended by a binary phase shift keying (BPSK) pulse modulated signal. Experiments have shown that the 3-dB and 20-dB bandwidths of the filter are 196 MHz and 257 MHz, respectively, and its 20-dB shape factor is 1.31. The passband ripple is ~3.5 dBm with stop-band rejection of 20 dBm under 15 dBm optical pump power.
光电子快报（英文版）
2019, 15(1): 11
1 齐齐哈尔大学通信与电子工程学院, 黑龙江 齐齐哈尔 161006
2 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
设计了一种具有电磁感应透明效应(EIT)的光频段全介质超材料, 其单元结构由垂直放置的倒L形介质块和水平放置的一字形介质块组成。根据米氏电磁谐振, 两个介质块的作用分别相当于亮态四极子模和暗态偶极子模。基于米氏亮暗模之间的电磁耦合, 在波长1 400 nm附近模拟实现了透射峰值超过0.9的低损耗EIT效应。利用数值仿真和“二粒子”模型深入分析了低损耗EIT效应产生的物理机制。研究结果表明, 透明窗的频谱位置与两个介质块的谐振频率失谐有关, 透明窗的凹陷深度与亮模的损耗有关, 透明窗的谐振强度和谐振宽度与两个介质块的耦合系数(距离)和暗模的损耗有关。提出的全介质超材料在慢光、非线性光学和光传感等方面具有潜在的应用价值。
光学器件 超材料 “二粒子”模型 电磁感应透明(EIT) 全介质 optical device metamaterial “two-particle” model electromagnetically induced transparency (EIT) all-dielectric
