作者单位
摘要
1 北京交通大学 机械与电子控制工程学院, 北京00044
2 北京交通大学 智慧高铁系统前沿科学中心, 北京100044
3 北京特种机械研究所,北京10014
地铁隧道断面轮廓参数测量过程中,需要对高速激光雷达点云进行高精度系统标定。特别是大场景隧道环境,对标定模板要求高,标定过程复杂,检测精度影响大。针对此问题,本论文提出了一种新颖的适用于地铁隧道轮廓点云的标定方法,并基于双激光雷达测量系统,进行了算法研究。本方法设计了专用的手推行便携式标定系统,利用由点云数据提取的标定板线特征,建立目标函数,通过混合了遗传算法和Levenberg-Marquardt算法的非线性优化方法,寻找全局最优解从而实现对激光雷达的标定。实验结果表明:本方法对于两侧钢轨顶轨的标定误差在±1.5 mm以内;静态测量精度X误差在±1 mm内、Y误差在±4 mm内;当采集系统以5 km/h的速度进行数据采集时,动态测量精度X误差在±4 mm内、Y误差在±6 mm内。本方法能够实现激光雷达的高精度标定,算法鲁棒性强,具有易操作、环境适应性强的特点。
激光雷达 地铁隧道 点云标定 共面约束 隧道断面 Lidar metro tunnels point cloud calibration coplanar constraints tunnel section 
光学 精密工程
2024, 32(6): 774
作者单位
摘要
天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072
单目视觉中的参考点共面问题是计算机视觉领域内一个基础而重要的问题。建立了针对共面参考点的PnP(Perspective-n-Point)问题模型,并提出了一种稳健的解决方法,具体包括直接法和迭代法两个部分。在直接法环节,针对位姿恢复过程中存在的尺度不统一问题,利用奇异值分解方法对旋转矩阵的恢复进行改进,获得相机位姿估计结果,并将此结果用作迭代法的初始值。在迭代法环节,介绍了以物方空间共线性误差为目标函数的正交迭代算法,为提升该算法的稳健性,研究了加权正交迭代算法,确立了重投影误差中外点的判定阈值并以此为依据引入了权重信息。实验结果表明,在参考点数量较少或少量异常值存在的条件下,所提方法具有良好的计算精度及稳健性,有较高实用价值。
单目视觉 共面参考点 位姿估计 共线性误差 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0411004
作者单位
摘要
1 上海电力大学 电子与信息工程学院,上海 201306
2 中电科微波通信(上海)有限公司,上海 201802
为满足高速率无线通信对超宽带(UWB)传输的要求,该文设计了一种高隔离度超宽带多输入多输出(MIMO)槽天线。天线采用共面波导(CPW)馈电,印制在相对介电常数为4.4的FR4介质基板上。通过对天线地板切角,天线实现了良好的阻抗匹配。实测阻抗带宽为2.88~11.18 GHz,相对带宽达118.1%。为了降低耦合度,两个辐射单元间采用中和线结构,实现了天线的高隔离度。实验表明,在工作频带内,天线的端口隔离度大于20 dB,包络相关系数(ECC)小于0.002,分集增益(DG)大于9.996 dB,分集性能良好,该天线适用于超宽带无线通信系统。
超宽带天线 共面波导馈电 中和线 槽天线 高隔离度 MIMO天线 ultra wideband antenna coplane waveguide feed neutralization line slot antenna high isolation MIMO antenna 
压电与声光
2023, 45(6): 903
王蕾 1,*陈鹏 2
作者单位
摘要
1 大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁大连 1160
2 大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁大连 116026
设计了一种新型的基于非对称共面波导(ACPW)馈电复合左右手传输线(CLRH-TL)的四频段混合小型化天线。天线由非对称共面波导接地面加载互补开口谐振环缝隙、单极子天线终端加载复合左右手传输线单元组成, 将常规单极子天线与超材料结构的零阶谐振器天线双模式混合。实测结果表明: 天线回波损耗大于 10 dB的阻抗带宽分别为 1.55~1.65 GHz,2.4~3.7 GHz, 5.15~5.36 GHz,5.71~5.89 GHz, 通带内具有良好的辐射特性。天线结构简单紧凑, 易于集成, 可应用于 GPS,WLAN和 WiMAX无线通信系统中。
非对称共面波导 复合左右手传输线 零阶谐振 互补开口谐振环 多频 Asymmetric Coplanar Waveguide Composite Left and Right Handed Transmission Line zero-order resonator split-ring resonator multiband 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(10): 1053
作者单位
摘要
青岛大学电子信息学院,山东青岛 266071
为了满足目前可植入式医疗设备对天线小型、宽带、频率性能稳定的需求,提出一种新型医疗频段(ISM)可植入式天线,天线具有阶梯形状的对称结构,共面波导馈电。采用立方体形状的人体模型填充肌肉,天线置于人体中心部位,仿真设计天线覆盖医疗频段(ISM),分析了天线处于胃、小肠、皮肤等组织材料中仍能够覆盖 ISM频段。在配制的模拟人体肌肉溶液中对天线进行测试,带宽为 2.02~2.5 GHz。天线尺寸 4 mm×11.9 mm×0.8 mm,采用 FR-4材料,与目前已有的可植入式天线相比,天线具有体积小、带宽宽、制作成本低等优点,可应用于心脏起搏器、胶囊内镜等可植入式医疗设备。
可植入式天线 ISM频段 小天线 共面波导型天线 implantable antenna Industrial, Scientific, and Medical band small antenna Coplanar Waveguide(CPW) antenna 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(7): 702
作者单位
摘要
中国西南电子技术研究所,四川成都 610036
针对传统微带圆极化阵列天线存在带宽较窄、尺寸较大等问题,提出一种新颖的基于共面波导 (CPW)槽线转换结构的无空气桥功分器,并基于此功分器设计了一款紧凑型高定向性圆极化阵列天线。设计的共面波导功分器利用共面波导奇模式方法实现了能量分配,不需使用空气桥结构及四分之一波长匹配线,因此尺寸更加紧凑,结构更加简单。利用此功分器设计的圆极化阵列天线剖面厚度仅为 1 mm,轴比带宽为 4.14%,阻抗带宽为 7.03%;在 5.8 GHz时,实测增益为 8.412 dBi,在保证低剖面、小尺寸的同时,可提供足够的工作带宽以及天线增益。
共面波导功分器 槽线 圆极化 低剖面 顺序旋转馈电 CPW power divider slotline circular polarization low profile sequential feeding 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 595
作者单位
摘要
北京空间机电研究所,北京 100094
受热应力和边界条件的影响,长线列长波红外探测器工作时会产生变形,这可能会对芯片造成损伤或使光敏面出现不共焦。对热、力耦合条件下探测器的共面度进行评估,这是长线列长波红外焦面组件设计的重要内容之一。对可能引起探测器变形的因素进行了分析,通过有限元仿真确定其中的主要因素。以这些主要因素为变量,基于层合板理论,建立了热、力耦合条件下的长线列长波红外探测器共面度评估模型。对共面度评估模型进行了误差分析,确定了其引进的误差在工程应用上可接受。使用共面度评估模型对焦面组件的结构进行了改进,通过有限元仿真和实物测试的方法对改进的有效性进行了验证。验证结果表明:结构改进后,当探测器工作时,光敏面平面度的变化量由改前的170 μm减少至10 μm,满足小于20 μm的设计要求。
长线列 长波红外 焦面组件 共面 long linear long wave infrared (LWIR) focal plane assembly (FPA) coplanarity 
红外与激光工程
2022, 51(3): 20210276
作者单位
摘要
1 贵州大学 大数据与信息工程学院,贵阳 550025
2 贵州民族大学 机械电子工程学院,贵阳 550025
天线在通信系统中起着关键作用,但单一频段的天线已经无法满足如今的需求,因此多频天线的研究非常必要。文章提出了一种基于共面波导馈电的多频微带天线。该微带天线将刻蚀在基板导电表面的环形缝隙作为初始结构,之后在基板的不同位置加载电偶极子、超材料互补开口谐振环(CSRR)、交指电容加载环型谐振器(IDCLLR)及U形槽,从而实现微带天线的多频谐振。研究结果表明,天线能够同时在无线局域网(WLAN)波段(2.42~2.51 GHz)、全球微波互联网(WIMAX)波段(3.63~3.74 、 5.45~5.66 GHz)、卫星通信业务上行频(3.94~4.08 GHz)、国际移动通信系统(IMT-2020(5G))通信波段(4.84~4.98 GHz)、卫星通信业务下行频(5.88~6.24 GHz)和X波段(7.19~7.85 GHz)7个频段内谐振。使用网络分析仪对天线实物的回波损耗进行测试,测试结果与仿真结果基本吻合,具有良好的工程意义。
微带天线 多频 共面波导馈电 超材料 开槽 谐振 microstrip antenna multi-frequency coplanar waveguide feed metamaterial slot resonance 
光通信研究
2021, 47(4): 72
作者单位
摘要
江苏大学 电气信息工程学院, 江苏 镇江 212013
针对环境混合能量收集 (天线)的小型化设计目标, 设计一种基于聚偏氟乙烯 (PVDF)压电材料的双频段共面波导 (CPW)天线。天线的主要辐射单元为矩形铜皮贴纸, 两侧对称的 L型铜皮贴纸形成共面波导馈电结构, 并作为微扰单元改变天线的表面电流分布, 实现双频的设计要求。天线设计并制造在 PVDF压电薄膜上, 由于压电材料本身所具备的压电特性和高介电常数, 该天线可同时收集射频与振动 2种能量, 天线尺寸得到有效减小。实验结果表明: 该天线可同时工作在2.4 GHz和 5.8 GHz的常用工业、科学与医学( ISM)频段, 峰值增益分别为 0.77 dB和 2.47 dB。
PVDF压电薄膜 共面波导 双频段天线 混合能量收集 PVDF piezoelectric film Coplanar Waveguide dual -band antenna hybrid energy harvesting 
太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 692
作者单位
摘要
河北工业大学 应用物理系, 天津300401
随着液晶显示技术的不断发展, 人们对高性能液晶显示器的需求越来越迫切, 研究者们也对提升液晶显示性能进行了一系列的研究。色彩表现是液晶显示性能的一个重要方面, Gamma偏移和色偏移是评价色彩表现的重要指标。本文对常用的3种液晶显示模式的色彩表现进行总结, 并主要对共面转换与垂面排列液晶显示模式的改善方法进行了详细介绍和分析, 这对后续研究者和器件设计者的研究具有指导意义。针对不同的显示模式, 有相应的方法来提高色彩表现, 但每种方法都有自己的固有缺陷, 需使用者进行选择。
液晶显示器 共面转换 垂面排列 Gamma偏移 色偏移 liquid crystal display in-plane switching vertical aligned Gamma shift color shift 
液晶与显示
2021, 36(3): 355

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