1 重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
2 模拟集成电路国家级重点实验室, 重庆 400060
3 中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
设计了一种桥式并-串联级联结构的高线性度、超宽带采样/保持电路。该采样/保持电路包括输入缓冲器、辅助开关和SEF开关三个单元。采用桥式并-串联级联结构改进的辅助开关模块单元, 大幅提高了电路的线性度和带宽。该采样保持电路基于0.13 μm SiGe双极型工艺进行设计, -4.75 V和2 V双电源电压供电。仿真结果表明, 在100 fF采样电容、6.25 GHz采样频率、10.28 GHz输入频率的条件下, SFDR为69.60 dB, THD为-65.25 dB, -3 dB带宽达 35.43 GHz。
采样/保持电路 桥式并-串联级联结构 辅助开关 高线性度 sample/hold circuit bridge shunt-series cascade structure auxiliary switch high linearity
西安邮电大学电子工程学院, 陕西 西安 710121
在使用光纤光栅实现皮秒级别时延的基础上, 提出一种光纤光栅与单模光纤相结合的微秒级别级联结构, 该结构可以实现中心波长1 550~1 553 nm范围内, 间距为1 nm的窄波长反射型时延线, 共1, 1.5, 2和2.5 μs四种不同的时延。 将单波长反射的啁啾布拉格光纤光栅与103 m单模光纤连接构成延迟单元, 再利用光环形器将4个延迟单元级联并使用内半径为3 cm的光纤绕线盘, 将四种延时单元的传输光纤进行整合。 借助光纤光栅的反射镜作用, 控制不同波长光信号通过不同的传输距离, 从而达到时延目的。 本文通过对啁啾布拉格光纤光栅的反射谱进行仿真分析, 发现相邻反射谱的旁瓣会出现交叠现象, 因此使用六个切趾函数对旁瓣滤除。 结果显示: 不同切趾函数的滤除效果也不同, 能够完全滤除旁瓣并且对反射谱包络影响最小的是柯西切趾函数, 经柯西切趾后能使不同波长光信号在对应中心波长1 nm范围内反射率达到1, 而其他位置均为0。 由于使用光纤绕线盘整合延迟单元传输光纤会产生一定损耗, 因此对弯曲损耗进行仿真分析, 结果表明: 弯曲半径相同时, 损耗与工作波长成正比; 工作波长相同时, 弯曲损耗与弯曲半径成反比。 当弯曲半径大于2.9 cm时, 弯曲损耗曲线变化平缓并趋于0, 因此当光纤绕线盘内半径为3 cm时保证了在减小延迟模块体积的同时又不会有过大的损耗。 通过TDS784D型示波器对频率为2 000 Hz的信号经不同传输距离后的波形进行测试, 结果显示经3 m和5 km传输线后信号的各项参数基本保持不变, 经过长距离传输后, 依然能保持原信号特性, 因此使用103 m传输线可达到延迟目的。 使用W-GGL型光功率计对不同频率下的输出功率进行测量, 与直光纤的输出功率相比, 当弯曲半径为2~3 cm时偏差较大, 等于3 cm时偏差为0.18 dBm, 大于3 cm时则无限趋近, 因此设置绕线盘内半径为3 cm符合光纤延迟线的损耗范围。
光纤延迟线 光纤光栅级联结构 反射谱 切趾函数 弯曲损耗 Fiber delay line Fiber grating cascade structure Reflection spectrum Apodization function Bending loss 光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2241
1 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
为提高单应性估计的准确性和解决真实标注难获取的问题, 提出一种具有修正功能的无监督单应性估计算法。该算法采用级联结构, 其思想类似于迭代, 其中每一级网络都保持相同的层数和参数量, 下一级网络输出的单应性矩阵为真实矩阵与之前输出单应矩阵和的残差。考虑到模型复杂度和实时性的需求, 文章采用两级网络级联。通过在COCO数据集中的5000张图片上进行验证, 结果表明, 相比传统方法和其他基于深度学习的方法, 所设计的级联无监督算法具有更准确的估计能力, 其在测试集中的平均像素误差为0.54, 较传统方法下降95.38%, 运行速度达到95f/s。
单应性估计 无监督学习 级联结构 回归网络 深度学习 homography estimation unsupervised learning cascade structure regression network deep learning
1 中国科学技术大学 微纳电子系统集成研究中心, 合肥 230026
2 中国科学院 微电子研究所,北京 100029
3 新一代通信射频芯片技术北京市重点实验室, 北京 100029
设计了一种基于0.25 μm GaAs p-HEMT工艺的低插损6位数字衰减器。采用Pi型衰减结构与T型衰减结构级联的方式,实现低插入损耗和高衰减精度。采用相移补偿电路减小附加相移,采用幅度补偿电路提高衰减精度。仿真结果表明,在7~13 GHz范围内,该数字衰减器的RMS幅度误差小于0.5 dB,插入损耗小于5.6 dB,10 GHz时1 dB压缩点的输入功率约为29 dBm,附加相移为-7°~+6.5°,输入输出回波损耗小于-11 dB。芯片尺寸为2.50 mm×0.63 mm。
数字衰减器 低插入损耗 级联结构 补偿电路 digital attenuator low insertion loss cascade structure compensation circuit
南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室，江苏南京210016
为了实现对驾驶员的驾驶姿态估计，采集并构建了包含26名驾驶人员的姿态估计数据集，提出了一种轻量型卷积神经网络，用于对驾驶姿态的高效识别。首先，通过数学建模将驾驶员的姿态识别问题转化为寻找损失函数最小时关节点的预测值置信图与真值置信图的映射函数。以Hourglass模块为每阶段的骨干结构，残差块为基本组成单元，使用批量归一化和激活函数，构建全卷积神经网络。为了利用原始图片信息和基础上下文信息，使用多特征聚合的两级级联结构，第一阶段的粗略预测图指导预测后续阶段。通过使用多个损失函数，让网络模型学习到更加深入和精确的表示。通过对比实验，验证了模型的可行性，级联网络结构和多损失函数策略对模型预测精度提升3.84%。实验结果表明，本文所提出的网络结构计算量和参数量远低于其他人体姿态估计模型，模型参数量仅0.7 M，且平均预测精度达到了95.74%，可以在车载端实现驾驶姿态的实时检测。
机器视觉 卷积神经网络 驾驶员姿态估计 级联结构 machine vision Convolutional Neural Network（CNN） driver pose estimation cascade network
中国计量大学 光学与电子科技学院，杭州 310018
为了探究同结构级联传感器的级联级数对传感器灵敏度的影响，对基于同结构二级与三级级联的马赫曾德光纤传感器进行了研究.实验中，分别采用放电熔接法制作了基于腰椎放大结构的和错位结构的二级级联和三级级联的M-Z光纤传感器.并对二级级联结构和三级级联结构的应变传感特性进行了研究.实验结果表明，双腰椎放大的M-Z光纤传感器的应变灵敏度为-0.76 pm/με，三腰椎放大的M-Z光纤传感器的应变灵敏度为-0.75 pm/με，应变灵敏度变化为0.01 pm/με；双错位结构的M-Z光纤传感器的应变灵敏度为-0.73 pm/με，三错位结构的M-Z光纤传感器的应变灵敏度为-0.77 pm/με，应变灵敏度变化为0.04 pm/με，因此，与二级级联结构相比，三级级联结构在灵敏度上并未有明显的提升.该研究表明多级级联的M-Z传感器并不能提高灵敏度.
马赫-曾德干涉仪 腰椎放大 错位结构 级联结构 应变传感 Mach-Zehnder interferometer Waist-enlarged structure Misaligned structure Cascaded structure Strain sensor 光子学报
2020, 49(10): 1006002
1 燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
基于表面等离子亚波长结构的传输特性与光子局域特性,提出了一种单挡板金属-电介质-金属(MDM)波导耦合圆盘级联结构。由圆盘级联形成的孤立态与金属挡板形成的较宽连续态干涉相长相消,形成了两种不同模式的Fano共振。结合耦合模理论,分析了该结构形成Fano共振的传输特性,采用有限元分析法对结构进行了模拟仿真,定量分析了结构参数对折射率传感特性影响。根据折射率变化的物理机制,分析了温度和湿度在实际测量过程中对测量结果的影响,并采用差动传感的方法有效解决了传感过程中的交叉敏感问题。
测量 金属-电介质-金属波导 Fano共振 单挡板 级联结构 差动传感
山东省科学院海洋仪器仪表研究所, 山东 青岛 266061
光纤光栅是光纤传感和光纤通信领域的重要器件之一, 光纤光栅的级联因其特性新颖一直是研究的热点。着重介绍了光纤布拉格光栅-长周期光纤光栅(FBG-LPG)级联结构在包层模式再耦合、边缘滤波和独立级联3方面的研究进展, 讨论了各自的技术难点, 并提出了改进意见。针对透射型FBG-LPG光路复杂的问题, 提出一种反射型FBG-LPG独立级联结构, 简化了光路, 优化了系统性能, 并进行了实验验证。在此基础上展望了FBG-LPG级联结构的发展趋势。
光纤光学 光纤布拉格光栅 长周期光纤光栅 级联结构 光纤传感器 激光与光电子学进展
2017, 54(8): 080002
江苏大学计算机科学与通信工程学院, 江苏 镇江 212013
为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件, 基于石墨烯超材料, 设计了级联的层状结构。利用超材料的特殊属性推导了传输矩阵公式, 并利用它研究了所设计结构的传输特性。研究结果表明, 在保持高吸收率的条件下, 通过调节结构参数, 可以实现宽角度吸收带宽。吸收带宽与级联层数有关, 但层数达到某个特定的值时吸收带宽趋于饱和。
材料 石墨烯超材料 宽角度 高吸收 传输矩阵 级联结构 激光与光电子学进展
2017, 54(8): 081601
1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
2 广西信息科学实验中心, 广西 桂林 541004
3 广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
阶梯式掺杂和多环式掺杂设计的掺铒光纤(EDFs)结构复杂，采用改进化学气相沉积法(MCVD)制备困难。为此，将两段铒离子分别为中心掺杂和环形掺杂的掺铒光纤级联构成四线偏振模信号光放大器。该结构放大器使中心模式信号光(LP01 模和LP02 模)和离心模式信号光(LP11 模和LP21 模)分别在中心掺杂铒光纤和环形掺杂铒光纤中获得主要增益。基于一种改进遗传算法(GA)，对该放大器两段掺铒光纤的长度和铒离子掺杂半径进行优化。结果显示，仅用270 mW LP11模抽运光对该级联结构放大器进行抽运，四线偏振模信号光可获得20 dB 的平均增益，且模式相关增益(DMG)不超过3.5 dB。
光纤光学 级联结构 模式增益均衡 掺铒光纤放大器 激光与光电子学进展
2016, 53(1): 010605
