1 中国地质大学 机械与电子信息学院，武汉 430074
2 中国信息通信科技集团有限公司 光纤通信技术和网络全国重点实验室，武汉 430074
【目的】高速无源光接入网络中存在光纤色散、非线性损伤和带宽限制等问题，导致传统强度调制和直接检测技术的功率预算损失较高，难以满足高速无源光接入网络的要求。
【方法】为了更好地提升强度调制和直接检测光接入系统的速率和性能，文章在Volterra判决反馈均衡器（VDFE）的基础上，研究了基于递推最小二乘估计（RLS）算法的VDFE-RLS信道均衡方法。该均衡器采用RLS算法对其中的抽头系数进行更新。该均衡器包含了一、二、三阶Volterra级数，其中一阶Volterra级数对线性损伤进行补偿，二阶和三阶Volterra级数能够对非线性损伤进行补偿。文章将该均衡器应用于经过20 km传输后的单波长为200 Gbit/s的O波段强度调制和直接检测技术的下行光接入系统中。
【结果】实验结果表明，RLS算法相比传统的最小均方（LMS）算法在均衡器中表现出来的性能更好。此外，VDFE-RLS可以实现>29 dB的功率预算。VDFE-RLS相比于传统的基于Volterra的前馈均衡器（VFFE），当VDFE-RLS和VFFE-RLS均衡器长度相同时，可以实现2.2 dB功率预算的提升。当VDFE-RLS的均衡器长度为VFFE-RLS的一半时，前者相比后者仍可以提升0.5 dB的功率预算。
【结论】文章所述系统相比其他传统系统在能够缩短均衡器长度的同时，能提高系统的功率预算，还能最终恢复出准确度较高的信号。
Volterra判决反馈均衡器 递推最小二乘估计 Volterra级数 自适应滤波算法 VDFE RLS Volterra series adaptive filtering algorithms 光通信研究
2024, 50(1): 23013601
时变AR模型是一种新的时频分析方法, 对简单的非平稳信号瞬时频率的测量具有很高的精度, 但却不适用于复杂信号。为使时变AR模型同样适合于测量复杂信号的瞬时频率, 提出LMD和时变AR模型相结合的方法,该方法使时变AR模型极大地扩展了适用对象。分别采用最小二乘和卡尔曼平滑算法求解信号参数模型, 并求得信号瞬时频率, 仿真对比分析表明,与直接用时变AR模型测量瞬时频率相比, 该改进方法能大大提升瞬时频率测量的准确度。
局部均值分解 时变AR模型 最小二乘算法 瞬时频率 Local Mean Decomposition (LMD) TVAR model RLS algorithm instantaneous frequency
1 发光与实时分析化学教育部重点实验室, 西南大学化学化工学院, 重庆 400715
2 西南大学附属中学高2016级, 重庆 400700
3 重庆市环境科学研究院, 重庆 401147
建立了一种用维多利亚蓝B(VBB)简便、 高灵敏、 选择性检测全氟辛烷磺酸(PFOS)的共振光散射(RLS)分析方法。 在pH 6.0的KH2PO4-NaOH缓冲体系下, PFOS通过静电作用与质子化的VBB结合生成离子缔合物, 在277 nm处的散射信号有明显的增强, 增强的散射值(ΔIRLS)与PFOS在一定浓度范围内有良好的线性关系, 其线性方程为ΔIRLS=72.28+336.53c (r=0.996 4), 线性范围为0.05~4.0 μmol·L-1, 检测限为5.0 nmol·L-1。 优化了实验条件, 表征了紫外/可见吸收光谱、 扫描电镜显微成像(SEM), 并探讨了作用机理。 在相同实验条件下, 考察了全氟辛酸(PFOA)及其他几种全氟化合物(PFCs)与VBB的相互作用, 未见散射信号变化, 因此, 本法可实现对PFOS的选择性检测。 该方法成功应用于检测环境水样中的PFOS, 样品加标回收率为91.8%~100.6%, 相对标准偏差RSD≤1.74%。
维多利亚蓝B 共振光散射 Victoria blue B (VBB) Perfluorooctane sulfonate (PFOS) PFOS Perfluorooctane acid (PFOA) PFOA Perfluorinated compounds (PFCs) PFCs Resonance light scattering (RLS)
湖北科技学院非动力核技术湖北省协同创新中心, 湖北 咸宁 437100
近似生理条件下, 采用共振光散射法研究了CdSe/ZnS量子点/TiO2纳米复合物同人血清白蛋白的相互作用, 通过分析影响二者相互作用的纳米复合物浓度、 pH、 NaCl浓度、 反应温度、 检测时间、 共存离子、 表面活性剂、 加样顺序等外源刺激因素, 结果表明: 新形成的复合体系可能加强蛋白质的疏水腔, 使在水溶液中形成的疏水界面趋于集中, 从而导致其共振光散射强度增强; 体系受pH的影响变化非常灵敏; 适当的NaCl浓度可以提高体系的IRLS值灵敏度; 共存离子改变了体系的离子强度, 从而导致体系的ΔIRLS值的改变; 反应时间为5 min时, 体系IRLS值基本稳定; 同一种表面活性剂对于不同的体系的IRLS值的作用不完全一致, 带相反电荷的表面活性剂与纳米复合物有很强的静电作用; 对于与HSA相互作用的多元复合体系, 加样顺序的不同对体系的IRLS值的影响很明显; 体系的IRLS值随温度的改变呈不完全单调增加的趋势。 这些信息为纳米材料与生物大分子的相互作用机制提供理论支撑, 有助于深入了解纳米材料的生物相容性和安全性。
共振光散射法 外源刺激 CdSe/ZnS量子点/TiO2 人血清白蛋白 相互作用 Resonance light scattering (RLS) Exogenous stimulus CdSe/ZnS(quantum dots)/TiO2 Human serum albumin Interaction 光谱学与光谱分析
2014, 34(4): 1040
1 武汉工程大学光电子系统技术研究所, 湖北 武汉 430205
2 湘潭大学材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411105
3 海军工程大学兵器工程系, 湖北 武汉 430033
为了提高紫外探测系统性能, 研究具有高灵敏性紫外目标探测弱信号处理方法是关键问题之一。首先, 在阐述紫外目标探测原理的基础上, 分析紫外目标辐射特性。其次, 研究自适应噪声抵消信号处理的一般方法, 以及基于最小均方误差 LMS准则、递推最小二乘 RLS准则和线性神经网络 ADALINE的三种具体的自适应噪声抵消算法。再次, 提出采用功率信噪比来衡量滤波算法的性能。最后, 通过仿真计算比较分析这三种算法的滤波效果。结果表明：采用 LMS和 RLS算法信噪比提高约 12.5 dB, 且 LMS算法比 RLS算法略优, 而采用 ADALINE算法信噪比至少改善 26.6 dB, 可实现高性能滤波。对于紫外目标探测弱信号处理方法的发展与深入研究具有一定的作用和意义。
紫外目标辐射特性 LMS算法 RLS算法 ADALINE算法 信噪比 radiation characteristic of target LMS algorithm RLS algorithm adaline algorithm signal-to-noise
Nano-Photonics and Optoelectronics Research Laboratory, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University (SRTTU), Lavizan 16788, Tehran, Iran
Frontiers of Optoelectronics
2010, 3(3): 264
1 中国科学院 光电技术研究所自适应光学研究室,四川 成都 610209
2 中国科学院 自适应光学重点实验室,四川 成都 610209
3 中国科学院研究生院,北京 100049
介绍了在校正大气湍流畸变波前像差的自适应光学系统中,基于神经网络技术对变形镜控制电压进行预测以减少自适应光学系统中时间延迟误差的方法。对受横向风影响的大气湍流畸变波前数据,利用数值仿真方法,研究了基于二阶学习算法的二层反向传播(BP)神经网络对自适应光学系统变形镜控制电压进行超前预测的方法,讨论了回溯帧数及学习速率对预测效果的影响,并与采用最小递归二乘(RLS)算法预测时的效果进行了比较。对比结果表明,基于二阶学习算法的二层BP神经网络预测方法比基于RLS算法的预测方法能更有效地降低系统由伺服延迟引起的误差。
自适应光学 预测 神经网络 变形镜控制电压 最小递归二乘算法
南京航空航天大学 导航研究中心,南京 210016
捷联惯性导航系统误差参数标定的准确程度对于系统的导航和定位精度具有重要影响。针对常规速率标定法不能辩识陀螺零偏,未充分预热时光纤陀螺的误差标定易受温度变化影响这两个问题,提出了一种用于光纤陀螺捷联惯性导航系统的新标定算法——自适应递推最小二乘法(ARLS)。在建立光纤陀螺误差及其补偿模型的基础上,通过大量温度实验研究了自适应遗忘因子的求取方法,详细推导了ARLS算法及其实现思路。最后通过算法仿真和速率试验证明了在器件特性不稳定条件下,ARLS算法能有效辨识陀螺的误差参数及减小温度变化对光纤陀螺误差标定的影响。
光纤陀螺 静态标定 误差补偿 自适应遗忘因子 递推最小二乘法 FOG static calibration error compensation adaptive forgetting factor RLS algorithm
1 中国科学院,光电技术研究所,成都,610209
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
在校正大气湍流畸变信号的自适应光学系统中,基于大气开环数据,对采用最小递归二乘RLS算法预测复原电压以减小自适应光学系统中的时间伺服延迟进行了仿真研究.并与未采用预测时的误差进行了比较,对比结果表明:采用RLS算法后,可以有效的降低系统由伺服延迟引起的误差.
自适应光学 预测 RLS算法
西安交通大学激光与红外应用研究所,西安,710049
针对激光多普勒测量中声光调制、电光调制等引入的多频率噪音干扰,提出一种兼顾收敛性、鲁棒稳定性的自适应陷波器去噪方法.并在时域内研究自适应陷波器算法及其构造,最后给出了仿真实例.该算法不需具体的激光多普勒测试系统模型,方法简单,易于实现,试验结果表明了该方法的有效性.
激光多普勒 自适应陷波器 声光调制器 RLS滤波器
