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光电子学与激光技术

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2008年第14卷第20期 中国学术期刊文摘 129 基础上,通过编写Verilog硬件描述语言仿真并模拟出满足被测电 视跟踪系统测试需求的模拟目标图像.重点讨论了静、动态模拟 目标的生成及其在性能指标测试中的应用.该目标模拟器集成度 高、扩展功能强.图5表1参7(卞志华) 关键词:目标模拟器;电视跟踪系统:FPGA;视频信号:隔行扫 描;模拟目标;跟踪性能 082O0936 510・10 基于改进EMD和LSSVM的机械故障诊断=Mechanical fault diagnosisbased onimprovedEMDandLSSVM[刊,中]/肖志勇“ , 杨小玲 ,刘爱伦 (1.华东理工大学自动化研究所,上海200237;2. 江西农业大学,南昌330045)//自动化仪表.一2o08,29(6).一24~ 26 故障特征提取的精确性和故障分类识别的高效率是提高故障诊断 正确率和速度的关键,提出了一种改进的经验模态分解与最小二 乘支持向量机相结合优化算法.该算法实现了故障特征精确提取 和快速收敛,有效地提高了故障诊断性能.基于汽轮机的仿真实 例验证了该方法的有效性.图2表1参9(卞志华) 关键词:特征提取:经验模态分解;支持向量机;故障诊断;汽 轮机 o82O0937 510・10 RS一485总线在汽车地衡计量系统中的应用=Application of RS.485 bus in measuring system for automobile weigh—bridge system旰U, 中]/王国伟,施树春(兰州城市学院机电工程系,兰 ̄H730070)// 自动化仪表_一20o8,29(6).一33~36 利用RS一485总线高速远 离传输抗干扰能力强、多点互联的特点, 实现传统地衡测试仪的升级换代,发挥集中管理、分散控制的优 势.以AT89S52应用系统作为下位机,完成具体测控任务;计算 机作为管理级,对系统进行全面监控和管理.引入RS一485总线的 分布式测控系统,简化了传统测控系统结构,既便于维护和提高 工作效率,又为信息化建设奠定良好基础,该方法在工业测控领 域具有广泛的应用价值.图4参7(卞志华) 关键词:汽车地衡系统;分布式监控;RS一485总线;测控仪;I c 总线;IPC 082OO938 510・10 OPC技术在水厂生产过程控制系统的应用研究:Application and research of OPC technology in process control system of waterworks [刊,中]/童立君。,江智军 ,何小斌 (1.南昌航空大学自动化学院, 南昌330063;2.南昌大学自动化研究所,南昌330029)//自动化仪 表.一2OO8,29(6).一37~38,41 利用OPC接口技术实现了Siemens WinCC组态软件与其他应用程 序之间动态数据的交换,利用PC机丰富的软件资源扩充了工控组 态软件的功能,从而实现对复杂工业过程的先进控制.并给出了 基于OPC的COM接口的客户端软件开发的实现方法,为企业生 产管理信息化打下基础.图1参7(卞志华) 关键词:OPC接日技术;WinCC组态软件;动态数据交换;客户 端软件:过程控制系统 082oo939 510・10 基于量子小波神经网络的传动装置模式识别=Pattern recogniiton of transmission system based on quantum wavelet neural network [刊,中]/杨琴,彭力(江南大学通信与控制工程学院,无锡214122) ∥自动化仪表.一2008,29(6).一4~8 针对传统神经网络收敛精度低,以及用于故障模式识别能力差的 问题,提出了将量子神经网络与小波理论相结合的量子小波神经 网络模型.该模型隐层量子神经元采用小波基函数的线性叠加作 为激励函数,给出了网络学习算法,并以某型传动装置监测信号 的小波能量谱为训练样本,识别传动装置带有缺损的齿轮故障征 兆.仿真结果表明,量子小波神经网络能够提高神经网络训练精 度和故障征兆识别精度.图3表4参8(卞志华) 关键词:神经网络;模式识别;多层小波;激励函数;齿轮 0820o940 510・10 基于ZigBee技术的铁路道口预警系统设计=Design of railway crossroad early warning system based on ZigBee technology[刊, 中]/李泳,陈琛,张功镀(上海师范大学数理信息学院,上海 200234)//自动化仪表.一2008,29(6).一48~52 随着我国经济的快速发展,各种铁路道口之间的差别越来越大. 这些情况各异的铁路道口严重威胁人身安全,为此设计了一套基 于ZigBee和GPRS技术的铁路无人看守道口预警系统.该系统能 实现列车接近检测并进行声光报警、列车到达撤销报警、预警系 统故障自检测以及系统软件空中下载(over air download)自动更 新等功能.为保证铁路行车安全提供了一个低成本、高可靠性的 解决方案.图6参7(卞志华) 关键词:吞吐量;拓扑结构;无线预警系统;传感器网络;ZigBee 技术;铁路道口 08200941 510・10 XML技术在变电站配置描述语言中的应用=Application of XML technology in substation configuration descirption language[刊,中]/ 黄玮,林知明,李波(华东交通大学电气与电子工程学院,南昌 214122)//自动化仪表.一20o8,29(6).一9~l1 为了满足变电站自动化系统对智能电子装置互操作的要求,分析 了SCL对象模型,并对模型进行了系统描述.介绍了XML在变 电站自动化系统中的应用,在XMLWriter软件开发环境下的设计 实现了SCL配置源文件和树形图.最后,通过研究表明,采用基 于XML的变电站配置语言SCL作为IED报告和配置文件,方便 地实现了报告文件和配置文件的统一性,并很好地实现了变电站 站端数据库、调度端数据的数据交换.图3参7(卞志华) 关键词:IEC61850;变电站配置描述语言;可扩展标识语言;变 电站自动化系统;智能电子装置 08200942 510・20光电子学与激光技术 40 Gbit/s 50 GHz间隔DWDM DPSK系统优化:MzDI delay time optimization of a 40 Gbit/s DWDM DPSK system with 50 GHz channel—spacing[刊,中]/谢幸初,陈雪,周伟勤,施社平(北京 邮电大学光通信与光波技术教育部重点实验室,北京100876)//北 京邮电大学学报.一2o08,3l(2).一34~37 针对差分相移键控(DPSK)信号频谱宽、传输性能受光通道带宽影 响大的特点,通过VPItransmissionMaker(vPI)仿真对DPSK系统 性能受光通道带宽的影响进行了分析和优化.指出对于40 Gbit/s 速率50 GHz通道间隔的密集波分复用(DWDM)网络,DPSK解调 器马赫一曾德尔延迟干涉仪(MZDI)的延迟时间应小于1个比特周 期,带宽越窄延迟时间应越小;并且建议通过监测传输性能参数 反馈调节延迟时间以适应光信号途经光分插复用设各级数的变化 使传输性能达到最佳.图5参5 关键词:光通信:调制码型;差分相移键控;马赫一曾德尔延迟干 涉仪;延迟时间VPI仿真 08200943 510・20 支持广义MIMO技术的软分数频率复用方法一A fractional fre— quency reuse scheme supporting generalized MIMO technique[刊, 中]/许方敏 ,陶小峰 ,王莹“ ,张平“ (1.北京邮电大学泛 网无线通信教育部重点实验室,北京100876;2.北京邮电大学无线 新技术研究所,北京100876)//北京邮电大学学报.一2008,31(2). 一46~49 为了提高小区边缘用户(CEU)性能,提出了一种新型软分数频率 复用(SFFR)方法.与以往频率复用方法不同的是,区域和频率的 规划使多个小区联合多个CEU形成广义多输入多输出(MIMO)系 统,在小区边缘可支持共信道空间分集和空间复用.另一方面, 1 30 Chinese Science Abstracts(Chinese Edition) 2008Vo1.14,No.20 利用SFFR思想的频率规划通过干扰协同提高了频谱效率和CEU 统,给出了方法的标定结果:在XY面内(230 mn-i×230 nun)的 信于比.CEU信干比提高后,与采用空间分集相比采用空间复用 将更有利于提高CEU性能:因此,为了更大程度上优化系统吞吐 量,在小区边缘,对下行多用户进行广义MIMO的空间复用;而 小区中心用户仍然由单个小区为其提供服务.仿真结果表明,这 种支持广义MIMO技术的新型SFFR方法显著地提高了CEU性能. 图3表l参8 标准偏差小于0.27 m/lq;在z方向上小于0.022 mrll,位移测量灵敏 度优于0.05 inln.方法为测量系统的实用化奠定了基础.图4参l1 (杨淇名) 关键词:三维面形测量:相位高度映射:横向坐标校准;傅里叶 变换轮廓术 08200947 510・20 关键词:第四代移动通信系统;小区边缘用户性能;软分数频率 复用:广义多输入多输出 08200944 510・20 紫外辐射计的波长定标及不确定度分析=Wavelength calibration for ultraviolet spectroradiometer and analysis of its uncertainty[刊, 中]/王加朋 ,王淑荣 ,徐领娣。 ,宋克非 ,林雪松 ,黄煜 , 复杂背景下导弹目标的分光检测一Missile target spectroscopic 汪龙祺 ,王锐 ,张振铎 ,李福田 (1.中国科学院长春光学 detecting in complex background旰U,中]/刘光灿 ,白廷柱 ,曾高 秋 (1.长沙学院电子与通信工程系,长沙410003;2.北京理工大学 信息科学技术学院光电工程系,北京100081;3.湖南华南光电仪器 厂,常德415105)//光电:【程.一20o8,35(6).一l~4,9 针对电视制导系统从各种复杂自然背景和野战环境的图像中提取 导弹目标信号的要求,从导弹目标和背景的光谱特性出发,提出 了导弹目标的分光检测原理与方法,设计了双CCD分光检测光学 系统,使含有导弹目标的图像进入主CcD,背景图像进入次CDD, 最终由背景减法电路实现主次CCD图像相减,得到导弹目标图像. 实验结果证明,能可靠地从背景中检测出导弹目标.图6参l0(杨 淇名) 关键词:应用光学电子学;目标检测;双CCD;分光检测;背景 减法 08200945 510・20 基于三次拟合方程畸变校正的光电测量系统=Distoriton COlTeCtlon for the photoelectricitymeasuring system based onthe cubicfitting equation [刊,【{1]/乔彦峰 ,高峰端 ,王志乾 ,赵雁。,李建荣 (1.中国科 学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033;2.中国科学院 研究生院,北京100039)∥光电工程.一2008,35(6).一28~31, 129 在大视场光电测量系统中,光学系统产生的畸变使目标在线阵 CCD上的成像偏离了理论成像点,导致系统产生测量误差.为了 减小该误差,提高系统的测量精度,根据畸变产生机理,设计了 由11个等距目标点组成的畸变检测装置.根据检测得到的系统实 际畸变变化情况,需要拟合出系统测量时目标点在线阵CCD上成 像位置的补偿方程.以检测装置测量拟合得到的三次补偿方程作 为畸变校止的数学模型编写了测量校正程序,对光电测量系统进 行了实验检测.测量结果表明,当目标物物高为200.115 l/iar时, 按照拟合的补偿方程进行计算补偿,可将畸变误差从校正前的一 2.08 nlln提高到校正后的0.05 inln,并使系统整体检测精度从 1.039%提高到0.025%.图1表2参8(杨淇名) 关键词:光电检测;畸变;数字校正:三次拟合方程:CCD 08200946 510・20 傅里叶变换轮廓术中三维坐标同时校准方法=Phase—height map— ping and coordinate simultaneous calibration in fourier transform profilometry[刊,中]/张启灿,苏显渝,向立群(四川大学光电科 学技术系,成 ̄610064)//光电工程.一2008,35(6).一32~36 在相位测量型光学三维面形测量中,最终都要将相位信息转换成 被测物体的高度分布信息,这个过程往往是通过对已知世界空间 坐标的特征点事先标定,获得测量系统的内外特征参数后,完成 被测物体的三维坐标转换.因此,标定是三维面形测量的关键环 节.基r双向二次相位一高度映射方法和摄像机针孔模型线性无 畸变标定技术,充分利用傅里叶变换的频谱方向特性,提出了对 含有特征点的二维标定物表面变形条纹的频谱进行方向滤波操 作,同时获取测量系统XYZ三个方向上的标定数据,对测量系统 进行立体校准的系统标定方法.结合旋转风扇叶片形变的测量系 精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,长春130031; 2.中国科学院研究生院,北京100039)//光电工程.一2O08,35(6). 一42~47 限于常规汞灯谱线法波长定标的局限性,构建了紫外辐射计波长 定标装置,研究了紫外辐射计波长定标的物理过程和测量链,并 对紫外辐射计中臭氧十二个吸收波长进行了光谱定标,通过对定 标影响量的分析和计算,得到定标影响量的测量不确定度和波长 定标合成标准不确定度,其中波长定标合成标准不确定度为0.026 nlTl,同时通过光学CAD分析和实验验证紫外辐射计的光谱带宽可 以达到1.0 nm.应用自行构建的紫外波长定标装置较好地完成了 紫外辐射计臭氧吸收谱线的定标工作,满足了臭氧反演所需的波 长精度要求和光谱带宽要求.图5表4参1O(杨淇名) 关键词:紫外辐射计;波长定标;定标不确定度;c—T单色仪;漫 透射器 08200948 510・20 光纤陀螺组件误差标定ARLS算法=ARLS calibration method of the FOG SINS[刊,中]/曹华,刘建业,祝燕华,赖际舟(南京航 空航天大学导航研究中心,南京210016)//光电工程.一2o08,35 (6).一48~53 捷联惯性导航系统误差参数标定的准确程度对于系统的导航和定 位精度具有重要影响.针对常规速率标定法不能辩识陀螺零偏, 未充分预热时光纤陀螺的误差标定易受温度变化影响这两个问 题,提出了一种用于光纤陀螺捷联惯性导航系统的新标定算法 ——自适应递推最小二乘法(ARLs).在建立光纤陀螺误差及其 补偿模型的基础上,通过大量温度实验研究了自适应遗忘因子的 求取方法,详细推导了ARLS算法及其实现思路.最后通过算法 仿真和速率试验证明了在器件特性不稳定条件下,ARLS算法能有 效辨识陀螺的误差参数及减小温度变化对光纤陀螺误差标定的影 响.图1表2参1O(杨淇名) 关键词:光纤陀螺;静态标定;误差补偿;自适应遗忘因子;递 推最小二乘法 082o0949 510・20 红外弱小目标检测跟踪并行处理系统=Infrraed dim small target detection and tracking parallel processing system[刊,中]/王广平, 高昆,倪国强(北京理工大学信息科学技术学院光电成像与信息工 程研究所,北京100081)//光电工程.一2oo8,35(6).一5~9 针对红外弱小目标的实时检测与跟踪,设计了一套基于4xADSP TS201S一600处理器的多DSP并行处理系统.该系统拥有LVDS数 字视频输入输出接口,利用TS201S的链路口构建了松耦合并行处 理系统,支持多DSP间的两两交叉互联和板级互联,定点运算的 峰值速度可达19.2 GMAC@16 bit/s,浮点运算的峰值速度可达14.4 GFLOPS.实验结果表明,该并行处理系统具有高实时性、良好的 适用性和扩展性等特点,可以实现对大画面、高帧频的红外弱小 目标实时检测跟踪.图8参10(杨淇名) 关键词:ADSP—TS201S;并行处理系统:目标检测;目标跟踪 2008年第l4卷第2O期 08200950 中国学术期刊文摘 510・20 131 激光靶散射光观测镜杂散光抑制研究=Study of srtay Hght reduction forlasertarget scaueredlightobservaitonlens[刊,中]/M亚东 ,陈 良益 ,吴国俊 ,仓玉萍 ,何俊华 (1.中国科学院西安光学精 密机械研究所,西安710119;2.中国科学院研究生院,北京100039) ∥光电工程一2008,35(6).一54~58 差值就是偏振模色散的大小.采用该方法的模拟计算表明:啁啾 高斯脉冲的传输延迟不仅与偏振相关损失相关,还与脉冲本身的 啁啾相联系,在一定的程度上,有效的偏振模色散可以通过偏振 相关损失和啁啾来加以控制.模拟结果对于偏振模色散补偿具有 一定的指导作用.图2参8 510・20 关键词:偏振模色散;偏振相关损失;啁啾;脉冲;时域 082OO954 分析了系统杂散光的来源,得出非成像光束对系统影响较大、平 板玻璃窗产生的鬼像不容忽视的结论.针对传统作图法设计遮光 罩的针对性不强,且追迹不同入射角的光线繁琐、容易遗漏的问 题,提出一种逆向追迹法,依据光的可逆性,在像面处设置点阵 亚像素级细分在CCD光靶中的应用研究=Sub—pixel subdivision researchinCCD opficitaarget旰U,中]/吕海雷,雷志勇,王泽民(西 安工业大学电子信息工程学院,西安710032)∥科学技术与工程.一 2008,8(3).-634 ̄637,642 面光源,每一点都发出充满系统孔径的光束,在物面设置足够大 的探测面,使之有充足的余量记录所有到达物方的光线,利用该 方法可以在探测面上直观地区分出非成像杂散光.有针对性地设 计了具有特殊要求的内外遮光罩,并对遮光效果进行了软件模拟. 图6表1参10(杨淇名) 关键词:杂散光;逆向追迹法;鬼像;遮光罩 082o0951 510・20 基于EMD的激光雷达信号去噪方法=De—noising lidar signal based onEMDmethod[刊,中]/刘增东,刘建国,陆亦怀,赵雪松,黄 书华,冯巍巍,肖锋钢(中国科学院安徽光学精密机械研究所环境 光学与技术重点实验室,合肥230031)∥光电工程.一2OO8,35(6). 79~83 针对激光雷达回波信号较弱易于被各种噪声污染的特点,提出利 用经验模态来模态分解(EMD)这一非线性、非平稳信号处理方 法,对Mie散射激光雷达信号进行多尺度分解.利用信号内部时 间尺度的变化做能量与频率的解析,采用这种方法能够将噪声污 染的激光雷达信号分解成若干个线性、稳态的本征函数(IMF), 通过对本征函数的重构,去除包含高频噪声的IMFs,从而达到去 噪目的.实验结果表明,方法的去噪能力强,并且具有自适应的 特点,从而说明了这种方法在信号去噪中的优势.图4参10(杨淇 名) 关键词:经验模态分解;激光雷达信号;本征函数;去噪 510・20 钨掺杂对铷蓝青铜佩尔斯相变的影响=Influence of W dopant on Peiedstransiitonin bluebronze alloy[刊,中]/胡作启 ,田化梅 , 熊锐 (1.华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074;2.华中师 范大学物理科学与技术学院,武汉430079;3.武汉大学物理科学与 技术学院,武汉430070)∥华中科技大学学报(自然科学版).一 2008,36(6).一57~59 用电解还原法制备出了铷蓝青铜及其系列钨掺杂样品,实验研究 表明:钨掺杂未改变铷蓝青铜单晶的晶体结构,但在佩尔斯相变 温度081 K)附近,纯铷蓝青铜出现电阻一温度曲线宽化行为,并 发生金属到半导体的转变.当 =0.001时,钨掺杂铷蓝青铜 Rb0 3Mo1.xWxO3呈金属性,出现平缓的佩尔斯相变;当x=0.003和 0.020时,呈半导体态,其金属行为和佩尔斯相变消失.因此,引 入钨在很大程度上抑制了佩尔斯相变及电荷密度波的形成,并导 致佩尔斯相变温度下降和消失.图3表1参7 关键词:佩尔斯相变;钨掺杂;铷蓝青铜;低维晶体;电荷密 度波 08200953 510・20 偏振相关损失对时域条件下偏振模色散的影响=Influence of po. 1arization dependent loos on polarization—mode dispersion in time domain[刊,中]/丁攀峰(华侨大学信息科学与工程学院,泉州 362021)∥华中科技大学学报(自然科学版).一2008,36(6).一 60~62 针对偏振模色散的定义,提出了一种数学描述方法,采用脉冲的 平均位置来表征脉冲的中心,脉冲中心的最大时延与最小时延的 由高速线阵CCD相机基于交汇原理组成的弹丸立靶坐标、射击密 集度测试系统,其测试精度与弹丸图像的边缘位置密切相关,弹 丸穿过大靶面的边缘区域时成像模糊,其灰度值呈连续变化状态, 常用的图像边缘检测算子已经不能适应这种情况.对8 m×8 m的 靶面,一个像素就会在物方最大引起±10 mln的测试误差.将 Sobel边缘检测算子的粗检测定位与三次样条函数差值的细检测相 结合,先用sobel算子粗检测,再构建三次样条函数,利用三次样 条插值对弹丸图像边缘进行亚像素级细分.实弹射击试验结果证 明,该方法能够将系统的最大测试误差降低到±2.5 1Tlln.图1表2 参7 关键词:亚像素细分;三次样条插值;多尺度边缘检测;线阵CCD 光靶 08200955 510・30半导体技术 基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光采样=All—opticM sampfing using nonlinear polarization rotation in a single semicon— ductor optical ampliifer[刊,中]/张尚剑,张谦述,李和平,刘永 智,刘永(电子科技大学光电信息学院宽带光纤传输与通信教育部 重点实验室,成都610054)∥半导体学报.一2008,29(6).一103l~ 1035 提出了一种新的基于半导体光放大器非线性偏振旋转效应的全光 采样方法,利用速率方程对全光采样的理论机理进行了阐述.借 助该速率方程模型对采样器的输入偏振角、偏振控制器的附加相 移和偏振合束器的偏振方向等参数进行了优化设计.计算结果表 明,采样器传输曲线具有较好的线性工作范围,能够实现模拟光 信号的高速全光采样,且其输入泵浦光功率小于1 mw.由于该全 光采样的工作原理与全光波长转换类似,而目前的全光波长转换 工作速率可达320 Gbps,因此该全光采样的采样速率可望达到上百 GS/s.图5表1参15 关键词:光信号处理;全光采样;半导体光放大器;非线性偏振 旋转 08200956 510・30 对通孔消失机理的研究以及相应的解决方案=Missing via mecha. nism and solutions[刊,中]/朱骏,赵宇航(上海集成电路研发中心, 上海201206)∥半导体学报.一2oo8,29(6).一1048 ̄1051 通孔消失是困扰半导体生产的难点之一.它与产品的生产合格率 息息相关,正因为如此这一问题一直摆在业界工程师面前.由于 这一问题的成因较多,故在分析和解决问题上存在诸多困扰.实 验并分析了多种通孔消失的实效模型,结合先进的缺陷测试手段 对其给出了不同的解决方案.此外,对相应的光刻胶也进行了研 究并将缺陷密度与光刻胶的分辨率相联系,通过研究发现较低的 分辨率的光刻胶的缺陷密度也相应较低.图6表2参6 关键词:通孔消失;缺陷:良率提升:光刻胶;光刻技术 08200957 510・30 利用电子束光刻制备晶面依赖的硅纳米结构:Fabrication of sili— con crystal—facet—dependent nanostructures by electron—beam lithog— raphy[刊,中]/韩伟华,杨香,王颖,张杨,杨富华(中国科学院 

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