针对激光测风雷达回波信号极其微弱，直接快速傅里叶变换(FFT)后无法得到回波信号频域幅值的问题，该文提出了嵌入现场可编程门阵列(FPGA)的数字中频信号处理方法，有效地提取了回波信号频域幅值。激光测风雷达的回波信号是相干激光脉冲信号经过空气中气溶胶后向散射的信号，由于空气中气溶胶浓度小以及激光发射功率限制，回波信号微弱，首先将模拟回波信号经过中频放大器进行信号放大，再进入模数转换器(ADC)采样，然后采用补零FFT和FFT频谱累积等数字中频信号处理方法，提高微弱回波信号的信噪比，从而有效识别了回波信号中含有风速信息的频域幅值。结果表明，经过试验可得2 km内稳定的风速，精度可达0, 1 m/s。

三过氧化三丙酮(TATP)是一种新型的液体炸药。由于TATP分子中不含硝基, 传统的一些基于硝基特征检测的技术无法对其进行有效识别检测; 而现有针对TATP的检测技术存在预处理繁琐, 检测时间长, 灵敏度低及需要特殊设备等缺陷, 无法满足现场实时、快速检测的需要。该文提出了一种基于声表面波(SAW)技术、针对TATP检测的新型传感器, 将高分子材料技术与SAW技术相结合, 分别利用新型树枝状高分子敏感材料的高灵敏度和选择性, 与SAW传感器高质量敏感性的优点, 对TATP进行快速、可靠检测, 从而为实现快速防护做好准备。结果表明, 该传感器检测阈值最低可达0.5×10-6, 响应速度可达到秒级。

该文提出了一种全新的三维纳米线结构的声表面波(SAW)气体传感器, 详细阐述了谐振型SAW器件上纳米线制备与修饰改性设计, 传感器信号提取电路设计及报警器设计等过程, 最后研制出气体报警器样品。并利用沙林(GB)模拟剂对传感器性能指标进行了测试, 该传感器的响应阈值低达2 mg/m3, 响应时间仅约为20 s。结果表明, 与传统二维结构的SAW气体传感器相比, 三维纳米线结构的SAW气体传感器在响应阈值和响应时间上均有很大的提高。