该文设计并制作了一种基于新型声表面波(SAW)单端对谐振器的金黄色葡萄球菌生物传感器，该传感器采用了叉指电极中间内置敏感区域的谐振器结构。首先基于微扰理论分析了SAW生物传感器的响应机理。然后结合耦合模理论分析，得到了该谐振器的频率响应曲线。通过网络分析仪测量，实际制作的SAW谐振器的频率响应与仿真结果一致，且具有高品质因数的优点。实验中采用该结构对金黄色葡萄球菌进行初步检测，结果表明检测结果线性度较好，为下一步实现SAW传感器特异性实时检测金黄色葡萄球菌奠定了基础。

基于红外图像的设备故障诊断需要从图像中选择敏感区域，由于红外图像具有干扰背景多、对比度低的特点，敏感区域提取过程中需要进行背景移除和图像分割，但常用的二值化分割算法在分割红外图像时易出现过分割问题。因此，本文提出了基于区域对比和随机森林的敏感区域提取方法。首先使用区域对比方法对红外图像进行显著性检测，以去除干扰背景；然后通过OTSU 算法进行图像分割，实现敏感区域初步提取；最后结合随机森林分类结果对图像分割过程的阈值进行迭代优化，实现敏感区域的优化提取。经过转子实验台6 种不同状态的红外图像数据验证，将本文方法提取出的故障敏感区域用于故障诊断时，分类的准确率提高了3.3 个百分点，比人工选择的区域更加准确。

针对微波脉冲激励下复杂屏蔽腔体内部电路耦合电磁量计算的问题,建立了一个微波混沌腔体,通过测试获取了含内部电路的腔体辐射和辐射散射参数,利用随机耦合模型（RCM）,对干扰脉冲能量进行了归一化处理,计算分析了微波脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲数目以及腔体损耗因子对目标点感应电磁量统计分布的影响。计算结果表明：脉冲干扰下电路目标点耦合电磁量强于功率源激励；在脉冲能量一定的条件下,目标点耦合电磁量与微波脉冲的宽度、间隔和数目的变化均呈现一定的谐振特性,且单脉冲激励对电路的影响明显强于多脉冲。与此同时,实验还研究了电路易受电磁干扰的目标点的确定方法。

针对某个星敏感器系统,根据有限元方法得到其温度分布,分别拟合得到了星敏感器系统温度分布与外表面太阳吸收率、外表面发射率、内表面发射率、太阳入射角以及镜筒、填充材料导热系数的函数关系,拟合公式与理论公式吻合。当外表面太阳吸收率和发射率从0.05增大到1时,系统平均温度改变量分别为149.89 ℃和147.44 ℃;内表面发射率对系统温度水平的影响明显小于外表面发射率的影响;太阳入射角为±11.97°时,系统温度水平最高;镜筒材料的导热系数和填充材料的导热系数对系统温差的影响存在一个非敏感区域,当导热系数分别大于60 W/(m·K)和200 W/(m·K)时,导热系数对系统温差的影响很小。