螺栓球节点具有安装方便、受力性能合理等优点, 被广泛应用于各类大跨度空间结构中。然而, 安装时杆件错位、螺栓假拧和使用过程中材料老化等问题会使节点连接发生松动, 导致结构承载力下降, 甚至坍塌; 另一方面, 连接螺栓位于螺栓球节点内部, 从外部很难察觉内部螺栓连接发生了松动, 造成节点连接状态监测难。该文提出了一种基于压电传感的螺栓球节点连接松动状态监测方法, 通过在螺栓球和杆件上外贴压电陶瓷片, 分别作为驱动器和传感器, 利用压电陶瓷材料的正、逆压电效应, 基于时间反演技术对螺栓球节点连接松动状态进行监测。设计制作了一个螺栓球网架模型, 利用对套筒施加不同的扭矩来模拟螺栓球节点的不同松紧状态, 通过模型试验, 基于节点松动前、后压电陶瓷片接收到的聚焦信号峰值的变化, 实现对螺栓球节点连接松动状态的监测。试验结果表明, 该方法具有一定的有效性、可重复性和良好的抗噪性。

时间反演电磁波具有的近、远场超分辨率聚焦特性和空时自适应聚焦特性, 使得时间反演电磁波在超分辨率成像、高精度定位、低能耗保密通信等方面有着巨大的应用前景。总结了时间反演技术的研究现状, 结合电子战领域的发展趋势, 分析时间反演电磁波在电子对抗领域的技术优势及应用前景, 并提出下一步的研究重点。

采用天线组阵辐射的方式实现空间功率合成, 是获取高功率微波的有效途径。利用奇异值分解空频矩阵获取时间反演后向传输信号, 天线阵列再次发射这些信号, 能完成目标探测, 同时在目标位置处实现空间功率合成。基于相同的峰值发射功率, 频率提高后的空频时间反演方法合成功率达到了理想合成功率的87.39%; 而TD-DORT方法仅为理想合成功率的19.55%。频率提高后的空频时间反演方法具有功率合成方面的高效性, 探测目标的同时在目标位置处合成高功率微波, 为空间功率合成提供了一种新的方法与途径。

由于信号多路径传输的存在，对于高速率调制的通信信号，传输质量往往会受到影响。因此研究了基于时间反演的通信多路径信号传输算法，通过运用时间反演迭代技巧，在已知空间多路径传输函数的前提下，通过发射时间反演信号，使得信号在接收端聚焦，最终得以提高多路径信道环境下的信噪比，优化了信号波形，降低了误码率，明显减轻了定点通信中多路径传输带来的影响。通过多路径传输注入式实验，验证了算法的有效性。

生物组织对光的散射使得光束通过透镜后无法在组织的深层(大于1 mm 处)聚焦，制约了需要光能聚焦的成像技术(如共聚焦显微、双光子显微)在生物医学领域的应用。为了抑制生物组织的散射效应，将光聚焦到深层组织，需要对入射光的波前进行调制。基于此要求，以下三种光学聚焦技术得以提出并发展：用待聚焦区的光强作为反馈信号的波前整形技术；将声光调制和时间反演(或光学相位共轭)技术相结合进而在散射介质内部实现光学聚焦的技术；对散射介质传输矩阵进行测量的光学聚焦技术。本文对上述光学聚焦技术的研究进展进行了综述，比较并展望了其在生物医学领域中的应用前景。

综述了已有散射介质超衍射极限聚焦和成像技术的研究现状及进展。首先介绍了这一领域的研究背景及意义，以及已有超衍射极限成像技术的发展现状; 然后给出了应用于超衍射极限成像的散射介质定义; 其次分析了时间反演技术在声学、微波领域聚焦上的应用，介绍了时间反演法在光学领域超衍射极限聚焦应用中的实现方法，总结了散射介质加入到光学系统中的作用，分析了利用反馈控制调节和光学相位共轭方法进行散射介质超衍射极限聚焦方法的特点; 讨论了基于空域和空频域传输矩阵测量的散射介质宽场成像方法及在该目的下的散射介质制备方法; 最后给出了散射介质光学超衍射极限成像技术研究前景及展望。

提出了时间反演方法来控制等离子纳米系统中能量最强点的位置。该方法是基于纳米系统中对某一点局域超短脉冲激发的远场的时间反演。尽管在金属等离子系统中存在很强烈的干扰和严重的相位移动和分散,并且所作的时间反演并不完整,但是该方法在控制纳米尺度的光场能量时十分有效,可应用于纳米分光镜、光学调制、超密信息存储和纳米信息处理等领域。

近年来无线传感器网络被广泛应用于三维立体监测、分布式监测、目标跟踪、空间探索、随机分布测量等领域.由于无线传感器网络在**上的特殊用途, 如敌情侦察、兵力监控及其它的特殊用途, 使其信息传输的安全性研究得到广泛关注.通过引入一种新技术--时间反演(TR, Time Reversal)技术, 来降低信号在空间与时间上被非法检测到的概率.时间反演技术使得信号只有在特定的时间和特定的空间内才可以被检测出来, 而超出这个范围信号很难被检测出来, 从而提高了无线传感器网络的信息安全.