激光惯性约束聚变（ICF）装置靶室内环境复杂，激光打靶产生的电离辐射和电磁辐射都会在靶室内线缆上产生耦合电流，从而对信号产生干扰。使用自主编写的仿真代码和CST软件对两种屏蔽线缆的辐射响应进行计算，并在神光-Ⅲ靶室内进行辐照实验，对实验结果进行初步分析比较，发现RG142线缆的电磁辐射响应小，电离辐射响应大，CERN SPA6线缆正好相反。最后，根据耦合规律提出了一种线缆的复合屏蔽结构。

汽车喷油嘴的喷油孔加工一般使用工装夹具进行定位并建立坐标系，工装夹具制造精度和安装误差会导致孔径、孔形以及孔的位置与理论值有较大的偏差，从而影响喷油嘴工作的可靠性，这对柴油机的整体性能、排放指标的稳定性甚至柴油机工作的可靠性产生严重影响。基于此，提出了一种基于多特征点匹配算法的高精度自适应定位技术。通过在真实的燃油喷嘴上测量若干（最少6个）特征点的空间位置，以模型中给出的特征点测量数据为基础，计算实际工件与理论模型在机床坐标系下的精确定位参数，以此计算工件上所有待加工孔的机床参数。实验结果表明，工件定位精度小于等于0.1 mm。该定位技术能有效减小孔加工偏差，是解决燃油喷嘴定位精度的一种有效可行的方案。

研究了线圈间距、匝数、个数以及不锈钢套筒对脉冲磁体产生磁场的影响规律。在储能电容和电压不变的前提下，研究结果表明：增加线圈间距会导致磁感应强度降低，磁力线包络增大，但总电流达到峰值时刻减小；增加线圈匝数，峰值电流明显减小，会降低磁感应强度，但有利于抑制磁力线包络；增加并联线圈个数，有利于产生较长的均匀区，但是在供能一定的条件下，磁场强度有所降低，同时总电流达到峰值时刻减小。总体来看，在一定均匀区长度的设计要求下，减少单个线圈匝数，增加并联线圈个数，能够得到磁感应强度更大、均匀性更好的磁场，但要考虑线圈承载电流的能力。另外，不对称的阴阳极金属结构会导致磁场不对称分布，且磁感应强度达到峰值时刻要晚于总电流达到峰值的时刻。

针对靶室内的强电磁脉冲(EMP)环境开展理论研究。按照物理机理的不同,将靶室内的EMP环境分为逃逸超热电子激励的EMP、腔体系统电磁脉冲(SGEMP)和线缆SGEMP三大类。分别建立物理模型和数学模型,采用时域有限差分、粒子模拟以及蒙特卡罗算法进行模拟研究,仿真与实验结果吻合较好,该结果为深入研究激光-靶物理过程的电磁现象,以及提高装置电磁兼容能力提供了技术支撑。

强电磁脉冲普遍存在于高能激光、X光装置和未来战场等环境中,这种恶劣的环境会对电子学设备,尤其是承载特定任务而无法增加屏蔽手段的光学成像设备造成严重威胁。选用数码相机和分立的电荷耦合器件(CCD)摄像系统作为典型的效应物,开展了光学成像设备在不同强电磁脉冲环境下的效应实验研究。通过实验观察到了成像设备功能异常、成像质量下降甚至端口部件烧毁等效应。对实验中观察到的效应及其发生的电磁场环境数据进行总结分析,提出了应用于特定环境阈值下设备的失效概率,即概率阈值的概念来衡量设备在恶劣环境下的生存状态的观点,并给出了CCD成像系统的概率阈值曲线,最后对此类型实验的开展和效应数据处理方法进行了探讨。本研究结果能为成像设备在强电磁环境下的状态评估及防护技术研究提供数据支撑和参考依据。

对Ka波段TM02模式低磁场相对论返波管的结构特点、工作原理进行了介绍，详细分析了该器件以TM02模工作的模式选择机制。通过粒子模拟，该器件在1 T引导磁场下获得了功率为493 MW、频率29.3 GHz的微波输出，工作模式及频率与理论设计相一致。随后，基于模拟中的结构参数开展了初步的实验研究，当二极管电压为580 kV、电流为3.56 kA、引导磁场1 T时，获得了功率286 MW、频率29.3 GHz、脉宽约10 ns的微波输出。实验获得的微波频率与数值模拟一致，但是微波功率与数值模拟结果有明显差异，并且微波脉冲后沿有明显的缩短，分析认为在低磁场下后端谐振腔链受到电子轰击是导致该问题的主要原因。

从抑制强场击穿的角度出发，结合传统理论和相关粒子模拟方法，设计并优化了工作于C波段的长脉冲相对论返波管。模拟中，利用强流相对论电子束的空间电荷场效应，将3 GW功率水平下电动力学结构表面的最大发射电场控制在700 kV/cm以下。利用实验室700L脉冲功率驱动源平台开展了相关实验验证，实验结果表明，通过合理的结构设计，在功率3 GW级水平下，C波段相对论返波管中的脉冲缩短问题能够得到有效抑制。实验中，当工作电压760 kV、电流为9.0 kA时，在4.23 GHz频点处获得的输出微波功率为2.8 GW，微波脉冲半高宽约101 ns，功率转换效率约41%，实验结果与模拟结果吻合较好。

为了比较喉癌组织及癌旁组织拉曼光谱的差别，得出其各自的特点和规律，建立了喉癌诊断模型；收集2014年10月-2015年8月在中南大学湘雅医院耳鼻咽喉头颈外科进行手术切除的54例喉癌样本和56例癌旁样本，样本统一处理后进行拉曼光谱检测，收集原始光谱数据进行预处理和统计学分析。结果表明：喉癌组织比癌旁组织的的平均拉曼光谱强度更大，且喉癌组织存在稳定的拉曼峰群；喉癌组与癌旁组的t检验结果显示，在波数为150~1859 cm-1、1864~1872 cm-1、1890~1898.5 cm-1、1900~1924 cm-1、1964~1968 cm-1、1993~1998.5 cm-1和2010.5~3476 cm-1的波段内，两组样本有统计学差异（显著性水平p＜0.05）；利用主成分分析-线性判别分析（PCA-LDA）法选取差异波段进行分析，提取3个显著性差异主成分，将其作为LDA的输入，计算判别函数系数，并建立判别模型，判别模型对样本的预测具有较好的特异度和灵敏度，分别为80.4%和87.0%；利用受试者工作特征（ROC）曲线法对喉癌诊断模型进行评价，曲线下面积为0.877；喉癌组织和癌旁组织的拉曼光谱存在较明显且稳定的差异，利用多元统计分析的方法建立的判别模型具有较好的可靠性；拉曼光谱具有在分子水平上为喉癌提供无损、实时诊断与检测的潜能。

针对自适应Kalman滤波中测量噪声统计特性估计问题, 提出了一种基于α-β-γ滤波和二阶互差分的测量噪声方差估计算法。该算法通过α-β-γ滤波器构造测量信号的虚拟冗余观测序列, 将只适用于冗余测量条件下的二阶互差分算法推广到单一测量。在此基础上, 通过对数据的选择和对α-β-γ滤波器的优化, 达到提高计算精度的目的。仿真实验结果表明, 相对于通过经典的自适应Kalman滤波算法计算测量噪声方差, 该算法估计测量噪声方差精度更高, 能够有效抑制滤波发散。

针对目前GNSS／INS组合导航算法在卫星信号失效后定位精度下降、系统易于发散的不足, 提出了一种新的少可见星组合定位方法。在只有2颗可见星的情况下, 利用多个时刻的两星位置信息、伪距信息以及惯性测量的相对运动信息, 可以获得稳定、可信的定位结果, 且不受惯导既有位置误差的影响, 仿真验证了算法的正确性与有效性。