提出了一种干涉型微纳光纤磁场传感器，由微纳光纤干涉仪和TbDyFe 超磁致伸缩棒构成，单模光纤经过熔融拉锥形成双锥型微纳光纤干涉仪，与TbDyFe 超磁致伸缩棒平行固定封装，磁场作用下磁致伸缩棒和微纳光纤干涉仪发生轴向应变，引起干涉谱的波长漂移，形成波长编码型的光纤磁场传感器。实验结果表明，相同应变特性的微纳光纤干涉仪，磁致伸缩棒直径越小，磁场灵敏度越高，直径为2 mm的TbDyFe磁致伸缩棒组成的光纤磁场传感器灵敏度可以达到0.178 nm/mT，该传感器结构简单，易于制备，成本低廉，响应快，可以实现微弱磁场的高灵敏探测。

利用边缘光抑制技术，设计并研制了一套双光束激光三维直写光刻系统。该系统含有高速扫描振镜和三维纳米压电平台两组扫描机构，可以根据不同加工需求完成多种扫描模式下的微纳结构制造。分析了光刻光束中激发光与抑制光的能量变化对加工精度的影响，通过对光刻光束能量的精确控制，实现了基板表面最小线宽为64 nm的均匀线条和线宽为30 nm的悬浮线的稳定加工，加工结构的线宽变化符合理论预期。该系统在进行实用器件加工时，最高加工产率可达到0.6 mm²/min。使用该系统加工制造了多种微纳结构，证实了其具备加工大深宽比周期结构、复杂曲线结构和不规则三维结构的能力。

传统静电测量仪器存在成本高、精度低及使用复杂等难题, 本文提出了一种利用液晶材料的光电特性进行静电测量的简易方法。测量所使用的液晶器件采用多层基板叠加分压结构, 多层叠加基板的分压作用实现了对高压的测量和连续性测量。该静电测量装置可以实现高低压测量范围在器件的不同区域上同时测量。首先介绍了实现这种方法的器件和系统, 然后基于外部输入已知变化电压模拟不同带电人体, 通过理论分析和实验测试实现了液晶器件的标定, 最后利用人体实际测量以及施加另一组已知变化电压计算测量误差。实验数据结果表明, 液晶器件的测量误差不超过9%。基本满足静电测量的便捷、稳定可靠、精度高等要求。

磷化铟( InP)作为重要的第二代半导体材料，禁带宽度大，电子漂移速度快，抗辐照性能比 Si,GaAs好，可作为制备空间飞行器上电学器件的备选材料。随着半导体器件的尺寸纳米化，空间环境中低能质子辐照元件所导致的位移损伤成为影响元件电学性能的主要因素之一。本文使用 Geant4模拟得到低能质子入射 InP产生的初级撞出原子( PKA)种类及占比和不同能量质子的非电离能量损失 (NIEL)的深度分布。结果表明：质子俘获和核反应的概率随质子能量的增加而增加，进而使弹性碰撞产生的反冲原子 In,P的占比减少，其他反冲原子占比增加； NIEL峰值随质子能量的增加而降低，且 NIEL峰有向前移动的趋势，即随着质子能量增加，位移损伤严重区域逐渐由材料末端移至材料表面。

多部甚高频/特高频( VHF/UHF)频段机载通信电台在机上同时工作时, 存在严重的自扰、互扰、串扰等同址干扰电磁兼容性问题。以 3部VHF/UHF频段机载通信电台同机工作为例, 分析了影响其通信效果的天线安装位置、空中电磁环境特性、杂散及互调等因素, 并进行了空中实际测试; 对空中电磁环境特性与地面电磁环境特性进行了比对, 初步验证了通信电台发射机杂散辐射射频分量等相关指标优劣的重要性以及多部电台同频段与不同频段通信时带来的二阶互调、三阶互调的影响程度, 有助于指导机载通信电台的电磁兼容设计。

针对民用无人机 (UAV)对**目标等重点要害部位的安全威胁问题需要无人机干扰天线的现状, 设计实现了一种改进的双频双馈八木天线。分析了民用无人机特点, 提出干扰天线技术指标, 对主要形状尺寸进行计算; 通过 HFSS仿真软件仿真得到双频双馈八木天线的具体参数; 最后实际制作了该型天线并进行实测。仿真和实测结果表明, 设计的天线具有增益高、质量轻、小型化的特点, 能够满足无人机干扰天线的要求。

红外探测距离作为红外搜索跟踪系统(IRST)的重要技术指标, 如何便捷地对红外探测距离进行精确测试成为影响红外搜索跟踪系统(IRST)研制的关键环节。分析了现有的红外探测距离测试的外场试飞存在的优缺点, 提出了红外探测距离的缩比探测方法。该方法利用缩比探测的原理, 引入真实大气路径和真实场景, 通过精确控制模拟辐射源的辐射能量来实现红外搜索跟踪系统(IRST)红外探测距离测量, 针对近地面大气透过率复杂多变的特点, 引入了大气透过率校正因子对近地面大气透过率进行校正, 经过A, B两型红外搜索跟踪系统(IRST)的试验验证, 测得的红外探测距离与真实试飞数据最大误差为12%, 且相对于外场试飞, 极大地缩短了研制周期, 降低了研制费用。

为了提升微通道板型光电倍增管（ MCP-PMT）能量分辨率，研究不同分压比对能量分辨率的影响，通过分析光电子从入射到倍增的过程，研究影响 MCP-PMT能量分辨率的因素。通过调节光电倍增管（ PMT）聚焦极电压、两片通道板分压以及通道板间隙电压解决了增益动态范围小、能量分辨率差的问题。实验结果表明，减小聚焦极电压可提高分辨率但收集效率会降低，提高 MCP2电压后分辨率略有降低同时动态范围大幅提高，通道板间加反向电压可显著提升能量分辨率。根据实验结果，设计了一种 MCP1与 MCP2分压比 1:1.6、通道板间隙加－35 V反向电压的分压器，将其应用于 50只样管，并对样管进行测试，其平均能量分辨率从 44减小到 33，有效地改善了微通道板型光电倍增管的能量分辨率。

在小角X射线散射实验中经常需要对各向异性结构样品进行旋转。针对传统样品架为固定方式, 旋转调整困难的特点, 本文设计了一款小角X射线散射专用的样品旋转装置。该装置主要由步进电机、高精度回转轴承、传动系统、样品架、控制器及配套软件等组成, 它具有结构简单、回转精度高、可远程控制的特点。在北京同步辐射小角X射线散射实验站应用该样品旋转装置对石墨纤维样品进行了测试, 验证了该装置的可行性。