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[成果] 1700520388 北京
TN3 应用技术 电子器件制造 公布年份:2018
成果简介:该项目的主要完成人重点围绕宽禁带半导体、二维半导体的能带结构和器件输运性能,系统地研究了几类重要半导体的掺杂机制和性能预测,这些工作对于半导体掺杂技术的发展具有重要的科学价值。该项目主要原创性的成果包括:提出利用钼碳共掺的方法可以大幅提高TiO2光催化效率,已经被相关实验所证实;系统研究了“d0-铁磁性”材料的物理机制,为制备非磁性掺杂自旋器件提供了一种全新的思路;系统研究了纳米器件中施主和受主杂质的掺杂特征,提出了解决纳米材料中掺杂瓶颈问题的方法;报道了一系列在新型二维半导体材料中出现的新奇物理现象和掺杂机理。项目成果被欧美等知名学者(包括诺贝尔奖获得者、美国/欧洲科学院院士等)作为领域重要进展写入专著或综述论文,提出多项理论预测被国际一流实验所证实,首次提出多项概念和方法被国际知名学者所采用。8篇代表性论文SCI他引1490次,其中5篇入选ESI高被引论文榜,获授权国家发明专利6项,部分工作被《自然》(亚洲材料)选为“亮点论文”,两篇论文入选“2009年中国最有影响的百篇国际学术论文”。这些工作对半导体掺杂理论的发展,对于新一代纳米器件和第三代半导体器件的结构设计以及性能预测起到重要的指导作用。
[成果] 1700240087 广西
TP1 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:该课题来源是国家自然科学基金项目。该项的研究目的,是通过对Amari动力神经场静态解的性质进行研究,得到一些在高维空间中和不同阀函数条件下关于Amari动力神经场静态解存在性和稳定性的结论,为Amari动力神经场在视觉认知和机器学习等领域有更广泛的应用打下理论基础。Amari 动力神经场在认知科学、神经生理学和神经动力学等领域中具有重要地位。它很好的描述神经细胞之间的相互作用,揭示工作记忆和短期记忆等认知活动的原理,因此越来越受到各个领域研究者的关注和重视,并被应用到模式识别和机器学习等应用领域之中,对于其动力学性质的研究,可以极大的推动相关模型在机器学习和大数据挖掘等问题中的应用。Amari 动力神经场的静态解的活性分布形式在动力神经场用于描述认知活动的时候,一般被认为对应了某个被认知或记忆的模式,因此对于动力神经场的静态解性质的研究具有非常重要的意义。由于Amari 动力神经场具有高度非线性,动力学性质十分复杂,对于其静态解的研究并不充分,极大的限制了Amari 动力神经场方程在更广泛领域中的应用。该项目的创新之处在于,在国际上首次证明了具有常数抑制作用核的动力神经场不具有∞解的重要性质,证明了具有该类核的动力神经场模型比其它形式核在实际应用中更具有优势,讨论并给出了该类动力神经场的“Bubble”解在包括有限感知场和无限感知场,连续阈值函数和间断阈值函数在各类条件下的存在性与稳定性,相关研究成果发表在该领域最具影响力的学术期刊之一的“Neural Networks”(SCI二区)上,获得审稿人的一致好评;在相关理论研究的基础上,在国际上首次给出了一种新的基于视觉动力神经场的数据聚类方法,在解决非线性可分数据聚类,多类聚类问题等中取得较好成果;为研究离散化后的动力神经场,设计高效的并行计算方法,对Cayley图的一些性质进行研究,获得了重要的理论成果。该项目的相关研究成果是动力神经场在包括大数据在内知识发现和数据挖掘领域的应用提供了理论基础和方法,具有较高的理论水平和应用价值。
[成果] 1800120505 辽宁
[TN95, X85] 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:激光雷达(Light Detection and Ranging,Lidar)技术是一种主动式光学遥感探测技术,其在高度/空间分辨率、探测灵敏度、抗干扰能力、以及大范围实时监测等方面具有独特的优势,已经广泛应用于大气颗粒物/气溶胶分布监测,大气污染气体以及温室气体浓度分布测量,中高层大气温度场以及风场测量等诸多方面。SLidar技术通过对发射到大气中的激光光束在满足Scheimpflug原理的条件下进行成像,以角度分辨而非飞行时间分辨的方式获得距离分辨的大气后向散射信号,通过使用大功率连续光光源(如二极管激光器),以及CCD/CMOS传感器作为探测器,极大地简化了系统结构、降低了系统成本。Slidar技术不仅有效解决了传统脉冲式激光雷达技术在光源和光电检测方面系统复杂的难题,而且通过使用矩形面阵传感器可将近场探测盲区缩短至80米甚至更短。面向大气污染多平台一体化监测技术重大战略需求,致力于突破传统脉冲式激光雷达技术在光源和光电检测方面的技术难点、近距离探测盲区大的局限性以及系统复杂成本高昂等应用瓶颈,重点开展基于Scheimpflug激光雷达技术的单/多波长气溶胶激光雷达技术以及可测量大气污染气体的差分吸收激光雷达技术的前沿研究工作,力争在Slidar技术的理论、设计实现方法及具体应用等方面取得一系列突破。
[成果] 1700430029 湖北
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:应用于市场的道路车辆测速技术有三种,一是地感线圈,二是视频检测,三是雷达。雷达测速同时体现了地感线圈和视频检测测速的优点,解决了两者的缺点,雷达测速应用进入到一个高速发展期,市场已经逐步培养成熟起来。拓宝科技决定立项,组织研发雷达测速产品。研究的目的与意义:测速雷达市场前景广阔,并呈现逐年增长趋势,预计年复合增长率将达到15%左右。该公司研发的单车道测速雷达研发低成本、性能高,适应市场的需求,同时为测速雷达的发展奠定技术基础。主要论点与依据:该雷达产品的关键技术是利用平面天线阵列技术,通过窄波束的平面阵列天线;低成本、高可靠性的微波前端电路;高集成度的数字信号处理单元;高性能、适应性强的数字信号处理算法研发,实现测速的准确性和触发的一致性。创见与创新:交通测速雷达多采用CW方式,以波束范围进行触发,触发一致性差,有漏检,该方案采用CW测速与FMCW测距相结合,高精度定位,触发距离±0.5米,业界领先。该产品采用最新的英飞凌24GHz射频MMIC收发器,相比传统分立器件而言,产品一致性,良品率有大幅提升。传统雷达发射频率无反馈校准,随温度变化会超出可用频率范围,该产品支持发射频率闭环控制校准。社会经济效益、存在的问题:该雷达产品应用于交通公共安全领域和智能道路监测领域,应用场景主要为道路电子卡口安全监控系统和智能交通综合解决方案,雷达测速产品可精确测量行车速度和触发摄像机拍照(触发率99%),为交通管理提供重要线索和依据。存在问题:对于压线车辆的拍照需要有一个好的选择。历年获奖情况:该产品已申请发明专利(一种雷达系统中避免相互干扰的方法)和外观专利(室外无线设备外壳),其中外观专利已获授权。该产品已获得武汉市创新产品(单车道测速雷达/TBR-100)。
[成果] 1700241223 广西
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:天基空间碎片雷达面临的核心问题是高速运动情况下的微弱目标检测与跟踪问题。该项目针对天基雷达的特点研究了更有效的相参积累技术,并利用获取的多帧距离-多普勒数据采用基于粒子滤波的TBD技术进一步积累信号的能量。通过深入研究融合天基信息参数的相参积累方法、系统模型的建立、面向天基雷达TBD技术的粒子滤波实现等关键问题,提升天基雷达探测微弱空间碎片的能力。 相参积累技术通过建立一种基于频率分集体制的STAP雷达信号模型,提出了利用FDA 引入的在距离维可控自由度将不同距离区域的杂波在空间频率域实现分离,进而实现距离模糊杂波抑制和运动目标距离解模糊。考虑到频率分集带来了导向矢量的二次距离依赖性,提出一种二次距离依赖补偿方法,根据距离门逐一实现二次距离依赖补偿。系统模型的建立:提出了Weibull杂波环境下基于粒子滤波的雷达微弱目标检测前跟踪算法,通过建立杂波模型,并在粒子滤波算法的基础上,推导出似然函数和粒子权重,实现对雷达微弱目标的检测与跟踪。以杆状物体作为研究对象。在视线方向下,对距离和方位划分,并给出在不同区域上含有Weibull杂波的传感器量测模型。利用扩散函数,在点目标的基础上,给出了扩展目标的似然函数以及粒子权重。在状态向量中加入目标存在状态以及目标形状参数,利用PF-TBD,分别实现了对扩展目标状态和形状参数的检测和估计。基于粒子滤波的TBD技术为了实现低信噪比环境下的目标检测与跟踪,该项目以箱粒子滤波解决TBD为思路,提出了BernoulliBox-PF-TBD方法。研究了基于伯努利滤波的TBD算法,通过将原始图像量测转换为区间量测,提出以箱粒子滤波为实现手段解决TBD问题并作出仿真。将BernoulliBox-PF-TBD与PF-TBD方法进行了详细的数据对比和分析。仿真实验表明,BernoulliBox-PF-TBD具有更好的性能。在该项目的支持下,项目组发表学术论文7篇,其中SCI/EI收录4篇,申请专利18项,培养青年教师1名,硕士研究生12人,其中4名已毕业。
[成果] 1700470062 北京
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:研究目的及解决的问题: 研究目的: 该系统为满足军民市场需求,提升海域安全保障能力,有限控制海上石油环境污染,促进海洋渔业开发、海洋经济发展等需求,海兰信基于在航海智能化与海洋信息化领域十余年的磨砺,对该系统市场进行了深入分析,开展研制及相关市场推广工作。 需解决的问题: (1)解决海域安全迫切需求; (2)解决海上应急搜救需求; (3)解决海洋环境保护需求; (4)为相关政府部门提供港口执法依据。 主要技术创新点: 为了解决手动设定恒定的门限进行目标探测,且因手动设定门限高低极大影响目标探测效果。课题组发明了全新的目标探测处理方法,主要关键技术: (1)非恒定自适应门限; (2)先跟踪后探测算法(Track before Detect,TBD); (3)海杂波分析统计模型; (4)目标特征匹配。 为了解决雷达处理技术速度慢,精度低等问题。关键技术: (1)雷达信号高级处理(溢油探测、海浪探测) 技术指标的先进性: 该系统全自动跟踪、探测移动和固定目标(RCS≤1m<'2>,高度≤1m)。采用自适应门限分析信噪比接近1的回波,确保极小目标的可探测性。该技术填补国内空白,处于国际先进水平。 成果产生的价值: 知识产权情况: 该项目授权发明为2项,获得软件著作权5项。 直接经济效益情况: 项目已实现销售收入4804万元,缴纳税收近千万元。 推广应用与社会效益: 公司极小目标探测雷达系统完全拥有自主知识产权,已应用在海南省海洋与渔业监察总队、辽宁省大连渔政管理局、中国海监总队、中国海监宁波市支队象山港、曹妃甸油田、中国人民解放军某部队等单位,填补了国内同类产品的空白。该项目的研发不仅显著提高海域警戒的安全性,同时提高了中国自主极小目标探测雷达系统产品的竞争实力,为推动中国海洋经济发展提供了可靠的技术保障。 科技进步的作用: (1)打破国外在极小目标探测雷达系统的长期垄断,取得了在极小目标探测方面的突破,提升国内该类产品的竞争实力,填补国内该类产品的空白。 (2)提高了国内极小目标探测雷达方面科技自主创新的能力,促进海洋信息化的可持续发展,为实现中国制造战略作出贡献。 (3)该系统同时应用在军民市场,提高中国军用装备力,保障中国海域安全作出应有贡献。
[成果] 1700510140 河南
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:现代飞机装备机载光电探测系统,基于红外被动探测搜索空域飞机目标的方位信息,基于激光主动照射获取目标径向距离信息,实现目标的三维空间定位,也被称为光电雷达。目前,机载光电探测普遍存在“红外作用距离远,激光探测距离近”的问题。该项目针对机载多脉冲激光探测远程高速飞机目标,从信号与信息处理角度开展“探得到”、“探得准”、“探得稳”等方面关键技术研究与开发,改善现有机载光电探测系统中激光探测性能差距。第一,开展机载多脉冲激光目标信号建模、仿真与模拟研究与开发,为远程激光弱目标检测提供测试验证条件。针对现有脉冲激光目标回波波形解析模型不利于工程实现的问题,在给出目标波形时域卷积模型的基础上,基于发射激光脉冲距离分辨率提出离散化仿真算法。开展实验分析阳光背景光杂波特性,提出动态目标信号模拟的原理及方法。研制适用于不同大气环境、不同杂波背景的动态目标信号模拟器。应用目标模拟技术研制多个型号飞机激光测距机产品生产测试设备。第二,针对机载多脉冲激光探测远程高速飞机目标的微弱回波信号积累与检测问题,在单个脉冲串重复周期,基于多种非相参积累方法开展目标检测的“探得到”关键技术研究。基于FPGA处理器研制激光回波数字信号处理器。研制的激光测距机实现了100Km的远程测距,相比现有机载激光测距机提高了近一倍。第三,针对脉冲激光目标的精确定位问题,开展“探得准”关键技术研究。提出可减小波形失真的小波降噪算法以及非对称高斯脉冲拟合校正峰值点位置的目标精确定位算法。采用室外高塔消光比测试以及外场试飞等实验进行验证,结果表明算法对于静态、动态目标的定位精度改善是有效的。第四,针对非平稳多脉冲激光目标积累与检测问题,在多个脉冲串重复周期,研究基于目标特征积累开展目标检测的机制,解决“探得稳”关键技术。提出基于离散小波变换的激光目标波形自适应检测算法。提出时域波形几何分割比姿态不敏感特征,从波形强散射点位置对飞机目标径向尺寸的分割比例的角度,反映目标波形与特征的内在联系。提出基于目标姿态不敏感特征与航迹运动特征数据关联的目标检测机制。飞行测试表明:多脉冲串重复周期内,算法能够有效应对非平稳环境下激光目标快速捕获与稳定检测问题。该项目郑州航院的主要完成人属于“目标探测与识别技术研究”河南省高校科技创新团队成员。中航工业洛阳电光设备研究所项目完成人系副总工程师带队、长期从事机载光电探测的一线科研人员。通过两个完成单位的项目主要完成人共同努力、联合研究开发,并开展试飞试验、工程化产品化以及应用推广工作。采用该项目技术的机载光电探测系统产品在多型国产新型飞机上装备,已产生3000余万元的直接经济效益,项目完成授权国防发明专利1项,核心期刊论文7篇。
[成果] 1800120605 四川
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:随着天气雷达建设步伐的不断推进,越来越多的新一代天气雷达纳入监控业务使用,然而雷达保障能力不足的问题日渐突出,特别是雷达台站的维护维修能力显得极为薄弱。研究过程中采用了3项关键技术,一是气象回波模拟的研究实现,二是研制出适合于新一代天气雷达的便携式装备,三是分析、优化雷达测试过程。研究将故障树分析法及模块化诊断流程有机结合,促进了雷达测试平台的业务推广应用。系统的实现为中国气象局在新一代天气雷达维修维护平台的建设提供了重要的技术支撑。一、系统功能项目组根据新一代天气雷达布网及运行特点,依据测量与评价雷达系统性能的标准,整理了中国气象局在网业务雷达十多年的故障案例,构建出基于PXI(e)总线架构的新一代天气雷达测试及故障检测系统。回波模拟功能:利用多参数气象信号模拟发生方法实现雷达真实天气回波的模拟,作为雷达定标功能的重要补充。常规测试功能:实现雷达日常维护保障要求的常规性能测试,提高雷达巡检或测试的效率。故障诊断功能:通过雷达发生故障时的现象,在故障分析法和专家诊断流程的指导下实现雷达故障的在线排查。模块检测功能:实现雷达部件或备件的状态及性能的检测和评估。电子手册功能:对研究形成的成果整理形成电子手册,供学习和培训。二、技术创新(一)解决了天气雷达对真实天气回波信号的再现和验证难题回波模拟能够成功模拟出具有真实天气目标特征的回波信号,利用这种回波信号可以在实验室环境中完成本需在外场试验条件下才可以进行的雷达性能测试。依据天气雷达回波模拟的原理,设计出回波模拟流程图,给出了回波模拟硬件平台的设计(图1)及模拟软件实现的思路,最后根据真实天气回波的特征等信息生成模拟回波图,并对模拟前后的回波图进行对比分析。解决了雷达性能测试中不能回波定量分析的难题,实现了天气雷达回波信号模拟功能,为天气雷达软件产品测试和检验、新算法的验证、评估雷达系统整体性能提供了重要技术支撑。 (二)基于PXIe架构的便携式新一代天气雷达保障装备项目实施过程中通过对各大科研院所的调研以及与雷达用户、雷达厂家的不断交流,最终形成了一种可方便携带的软硬件结合的测试系统。成果将美国国家仪器(NI)公司生产的基于PXIe结构的板卡仪表资源,设计成一台便携式雷达测试系统。它硬件上配备了满足雷达测试时需要的仪器仪表(图2),万用表、示波器、信号源、功率计、频谱分析仪等。软件上通过NI公司提供的软件Labview设计集专家知识库、故障树、开放式诊断流程等设计方(算)法于一体的内嵌测试与故障检测系统(图3)。这个便携式设备避免了目前雷达设备不全、测试仪表的笨重、不便于携带的弊端。(三)将故障树分析法和模块化诊断流程相结合定位雷达故障源 项目结合雷达运行保障的特点,如雷达台套数较多、站点间距离远、雷达测试专业要求高、雷达故障率随机等,优选出故障(树)分析法和开放模块化诊断流程相结合的测试、诊断方法。1.模糊综合评判在故障树分析法中的应用项目组分析认为,经典故障树分析法在雷达故障诊断过程中具有事件随机不确定性和定义模糊不确定性,故障树分析法在一些类似雷达复杂大型系统中的事件精确概率获取困难,由零部件本身的质量或其他客观因素引起的零部件故障及系统、部件之间存在着相关失效,造成了系统建树时就具有不精确性。基于这些原因,系统引入模糊数学理论,有效改善了经典故障树分析法的不足,在雷达实际测试过程中提高了故障定位和排查的效率。2.可定制模块化诊断流程的引入研究过程中,通过与气象雷达专家交流,引入了一种可定制的模块化诊断流程(图5),与通用的顺序执行方法相比避免了重复操作,提高了测试效率,同时更加直接的流程图呈现方式便于使用者记住所测内容,一定程度上对于使用者起到了较好的培训作用。定制指的是测试平台提供接口,可以通过软件模块创建测试内容、测试步骤以及定义各个需要用到的仪器仪表测试指标及参数,定制完成后通过数据库的方式可以被平台五大功能模块无缝调用,五大功能指的是常规测试、故障诊断、模块检测、回波模拟、电子手册。通过定制,可以不断丰富优化雷达的测试流程及专家知识库,提高测试及解决故障的效率。
[成果] 1800120017 陕西
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:针对全球范围内大气参数实时监测技术需求,以地表30千米内与人类活动密切相关的大气空间为探测对象,依据大气分子的拉曼散射原理,开展具有自主知识产权的紫外域波长激光雷达探测大气水汽、温度和气溶胶特性的系统及实验研究,主要涉及拉曼激光雷达系统探测技术、微弱信号提取技术与方法、大动态范围的数据拼接与校正技术、多参量并行精细探测及反演技术和模块化系统集成技术与对比实验研究等多学科交叉技术。结合多年来研究大气水汽和温度拉曼激光雷达技术的积累,研制了以特殊分色片和窄带干涉滤光片为核心的高性能拉曼分光系统,实现了大气分子的振动和转动拉曼信号的高效精细提取技术,构建了拉曼激光雷达系统,实现了对大气水汽、温度与气溶胶廓线的精细探测。长期实验探测性能稳定,可靠性高,可作为区域性大气和空间环境地基激光雷达监测基地继续开展长期观测实验研究。研究成果:结合多年研究大气水汽和温度拉曼激光雷达的技术积累,研制了以特殊分色片和窄带干涉滤光片为核心的高性能拉曼分光系统,获得发明专利2件,构建了600毫米口径望远镜的拉曼散射激光雷达系统,实现了对大气水汽、温度与气溶胶廓线的精细探测。(1)振动拉曼信号分光系统:针对激光雷达回波信号中强烈的米-瑞利散射信号,为改善系统的分光效率与提高系统的稳定性,设计并研制了高反射率窄带宽分色片组合的振动拉曼信号分光系统,高效提取了水汽分子的振动拉曼散射信号,实现了米-瑞利散射信号8个量级以上的抑制率,显著提升了系统的探测距离与稳定性。(2)微弱回波信号高效提取技术:针对激光雷达回波信号中的强背景噪声,深入研究EMD-DISPO和Wavelet的噪声滤除技术,设计并选取了合适的小波基参数,利用小波多尺度变换对激光雷达回波信号进行分解和重构,有效滤除激光雷达回波信号中的强背景噪声。(3)大动态范围回波信号拼接及校正技术:针对激光雷达回波信号的大动态范围,为高保真度地获得回波信号,研究了模拟和光子计数探测模式的特征,提出了基于空间方差的数据拼接技术与方法,并结合激光雷达几何重叠因子的校正技术,实现了全程回波信号的有效提取与标定技术。(4)大气多参量精细反演算法:研究了大气水汽、温度和气溶胶精细反演算法,实现了大气水汽、温度、湿度和气溶胶廓线的精细测量。研究和分析了两年的实验观测数据,验证了拉曼激光雷达系统的探测有效性和可靠性。探测实验结果表明,搭建的拉曼激光雷达系统探测气溶胶廓线高达40千米的,温度廓线高达30千米(图2),水汽密度廓线高达15千米(图3)。(5)拉曼激光雷达实验样机与比对观测:利用工程化和模块化设计理念,开展拉曼激光雷达系统集成技术研究,设计友好的大气参数测试界面,编写专业的大气水汽密度、温度、湿度和气溶胶等参数反演程序,完成了高稳定性的拉曼激光雷达实验样机研制(图4)。为验证拉曼激光雷达系统的有效性和可靠性,结合探空气球测量数据,开展多角度多参数对比试验研究。实验与数据分析结果表明,所研制的拉曼激光雷达系统可获得晴空天气条件下30千米高度范围内的大气参数廓线,即使在西安雾霾天气条件下,也可获得10千米高度范围内的大气参数廓线;不同天气条件下的数据对比分析,表明了所研制仪器的有效性和可靠性,可作为区域性大气和空间环境地基激光雷达监测基地继续开展长期观测实验研究。
[成果] 1700241220 广西
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:超宽带雷达穿墙探测技术有效克服了音频、视频、红外等生命探测存在的一些固有技术缺陷,具有探测距离远、探测精度高、探测速度快以及受环境影响小等优点,在巷战、反恐、防暴、救灾等领域具有广阔的应用前景,使它成为国内外研究的热点。雷达目标电磁散射特征分析与目标识别技术一直备受学术界的广泛关注和研究,现代雷达目标识别领域中,为了满足在复杂环境中对目标自动识别的迫切需要,研究雷达目标散射特征机理,探索自动目标识别的新原理、新技术和新方法,成为必然的研究课题。 该课题基于该背景申请了广西自然科学基金面上项目,并获得资助。研究目的与意义:雷达在隐藏人体目标识别中有显著优势。在超宽带雷达体制下,由于人体目标具有特殊的微动特征,一般利用人体目标微多普勒特征识别出人体生命特征,或者利用人体运动时产生的不同微动特征识别出人体目标的运动状态。然而在灾难救援中,伤员可能生命垂危,人体心跳,呼吸等微动特征都十分微弱,这会导致人体微多普勒提取困难。与此同时,了解被困人员所处姿态有利于避免救援对人体造成二次伤害。通过分析人体目标静态特征来实现人体目标识别和人体目标姿态识别就显得十分必要。 主要论点与论据:针对直达波的去除,提出一种基于PCA 的预处理方法以有效去除杂波,提高回波数据的信噪比。 针对雷达回波信号谐波与噪声干扰严重的特点,提出一种基于HOC的人体目标检测算法,该算法可以有效抑制呼吸信号的谐波分量,提高信噪比,使人体的呼吸信号频谱变得更加明显,检测效果优于传统的傅里叶变换方法。 针对人体呼吸谐波对心跳信号干扰严重的特点,提出一种基于EEMD和HOC 的人体呼吸和心跳信号提取算法,该算法可以有效避免呼吸的谐波信号对心跳信号的干扰,因而能够准确估计人体的呼吸和心跳频率。 研究人体运动状态识别的方法,根据人体在不同的运动状态下EEMD 分解的IMF 能量百分比不同,提出一种基于EEMD 分解的人体运动状态识别方法。创见与创新:该课题在超宽带人体目标雷达回波建模、超宽带人体目标极化特征提取技术研究、超宽带人体目标微动特征提取技术研究方面取得创新新成果。通过仿真对超宽带人体目标雷达回波特征的理论进行分析,基于精确的三维实体模型,利用时域有限差分算法,分别在超宽带和超宽带极化雷达体制下,建立了待测目标的电磁散射回波模型,作为研究人体目标电磁散射特征和人体目标识别的基础;在时频联合域上研究人体目标超宽带回波的特性,提取稳健性特征用于目标识别,并研究在极化域结合微动信息提取可用于人体目标识别的稳定特征。在分类器研究环节,将支持矢量机算法应用于识别器设计;在进一步挖掘人体目标精细特征的基础上,研究通过多特征的融合识别,以提高识别的效率。社会经济效益,存在的问题:该课题已按计划完成超宽带人体目标雷达回波建模、超宽带人体目标微动特征提取及目标识别、超宽带人体目标极化特征提取及目标识别等方面的研究,取得一定数量的研究成果,并基于自主研制的实验平台上验证了算法的可行性,达到了预期的研究目标。项目的研究成果可以应用于巷战、反恐、防暴、救灾等领域,具有很好的社会和经济效益。
[成果] 1800120602 安徽
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:长期以来,我国缺乏大气细粒子和臭氧时空分布监测数据,相关研究工作依赖国外仪器设备。为扭转这一局面,在2011年国家重大科学仪器设备开发专项的支持下,该项目组致力于自主研发激光器、瞬态记录仪等关键设备,突破激光雷达关键技术瓶颈,研发精确反演和应用软件,建设激光雷达生产线和产业化示范基地,形成一套完整的激光雷达工程化生产技术文档,并利用在业务应用部门开展激光雷达系统的长期示范运行,进行技术验证与优化,积累观测数据和应用经验,形成激光雷达行业应用技术规范,在行业部门进行初步推广。开展了大气气溶胶细粒子和臭氧时空分布的快速在线监测技术研究和系统开发,并通过自主创新,支撑激光雷达探测技术产业化。重点突破激光雷达光源(目前激光雷达的激光器全部依赖进口)、微弱光信号检测、高速大动态范围数据采集等大气细粒子和臭氧探测核心关键技术,掌握了关键部件的制造加工技术,替代进口部件,研制出了激光器、探测系统、瞬态记录仪等关键设备,研发了智能化控制分析软件。将研发的多种关键技术进行系统集成,研制了大气细粒子激光雷达和臭氧探测激光雷达样机,并进行长期示范运行,使技术成熟稳定,达到工业化生产的要求,完成激光雷达的产业化示范。通过业务应用部门示范运行,进行行业内部推广,有效扩大了业务应用部门对激光雷达技术的认知和接受程度。归纳总结了符合国际惯例和中国国情的灰霾和光化学烟雾监测的技术规范草案和指南,通过建立标准化、系统化的操作技术规程,使激光雷达的常规业务运行有章可循。同时,以该课题研发技术为依托,在北京国科世纪激光技术有限公司建立了激光雷达产业化基地,推动了激光雷达核心关键技术的国产化和工业化,培育了有竞争力的环境监测分析仪器新兴产业,推动了国内环保气象等相关领域的技术进步。
[成果] 1700240117 广西
TP1 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:随着信息技术和互联网技术的迅速发展,人们面临分析和处理各种海量信息,为了高效处理这些以矩阵形式存放的数据,一个关键的步骤便是对数据矩阵进行降维处理。低秩逼近就是这样一种数据降维处理技术,它将高维空间的数据映射到某个低维空间,以获取高维数据更为本质的信息。该项目主要研究了信号与图像处理、机器学习和金融工程中的低秩逼近及线性系统中大型稀疏矩阵方程低秩解的理论与方法,研究成果主要体现在如下六个方面: 研究了信号处理中的一类广义低秩逼近问题和一类Hankel矩阵加权低秩逼近问题,基于矩阵分解和Gramian表示,刻画了可形集,给出了存在解的充分条件,构造了求解的梯度型迭代方法; 研究了金融工程中的相关系数矩阵低秩逼近和机器学习中的半正定低秩逼近问题,利用Gramian表示刻画了可行集,设计了精确线搜索下的非线性共轭梯度方法求解该问题。通过研究Q加权范数的性质,将Q-加权相关矩阵低秩逼近问题转化为矩阵最小迹问题,再利用非单调谱投影梯度方法求解,数值效果好; 研究了双线性系统中的广义Lypunov方程的低秩解,利用混合单调算子不动点定理刻画了解的存在性,将低秩解问题转化为矩阵函数的迹最小化问题,借助于无约束优化方法求解; 将结构约束的动态低秩逼近问题转化为投影矩阵的极小化问题,借助于极值条件将投影矩阵极小化问题转化为矩阵微分方程组的求解问题,再利用分块法进行求解; 研究了交替投影类算法,利用该方法求解了大型稀疏矩阵方程的低秩逼近解,并进行了细致的数值分析; 研究了凸约束下的大型矩阵方程问题,给出了解存在的条件,设计了保结构的迭代算法。在该项目的支持下,项目组发表学术论文20篇,其中SCI收录10篇,核心期刊6篇,培养硕士研究生8人。研究成果荣获“广西自然科学奖三等奖”和“桂林市优秀论文奖一、二等奖”,资助出版学术专著一部。
[成果] 1800120260 四川
TN95 应用技术 雷达及配套设备制造 公布年份:2017
成果简介:项目完成布网雷达技术及故障资料的搜集、整理,型号涉及SA、SB、SC、CB、CC,其中故障案例达800多例,为国家、区域级(省级)、台站级CINRAD雷达故障诊断提供了丰富的案例信息。台站级测试与故障诊断平台建设平台(见图),是一款基于PXI接口的便携式设备,配备了雷达保障中测试与故障检测的常用的仪器仪表,硬件测试资源能最大限度地实现平台的开放性、灵活性和可扩展性,并具备二次开发能力,允许用户根据不同的测试对象灵活地裁剪和增加硬件资源。设备内嵌的软件系统框架具备故障诊断、独立模块检测、通用仪器、电子手册(帮助)、远程诊断、在线监控六大功能。平台已较好的实现了台站级测试与故障各功能的构建,实现了各协作单位典型的天气雷达部件测试与故障排查、定位功能。国家雷达测试与故障平台适用于新一代天气雷达,少量的系统软硬件升级后亦可作为风廓线、L波段、X波段等气象雷达设备的测试维修系统使用,并考虑今后气象雷达业务网的建设和发展,以及新型雷达的应用。平台具有雷达设备的整机、分机和组(部)件的功能检查、性能参数测试和故障诊断等功能。
[成果] 1700240332 广西
TN7 应用技术 家用视听设备制造 公布年份:2017
成果简介:该发明涉及微波通信器件领域,具体涉及一种复合沟道GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管(GaAs mHEMT)微波振荡器的制备方法。该发明所要解决的技术问题是提供一种复合沟道GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管微波振荡器的制备方法,其具有二维电子气浓度高、沟道电子迁移率大、器件特征频率和振荡频率高和制造工艺简单易于实现等特点。微波振荡器包括GaAs半绝缘衬底层、500nm-InAlAs渐变In组分缓冲层、300nm-In0.52Al0.48As缓冲层、7.5nm-In0.6Ga0.4As导电沟道7.5nm-In0.7Ga0.3As导电沟道层、4nm-未掺杂的In0.52Al0.48As隔离层、8nm-In0.52Al0.48As势垒层、5nm-InP刻蚀停止层、20nm-In0.53Ga0.47As和5nm-In0.65Ga0.35As帽层自下而上依次设置;漏极和源极设置在In0.65Ga0.35As帽层的上方;位于顶部的两层帽层和刻蚀停止层内开设有栅槽,栅极嵌入该栅槽内;作为T型栅的栅脚与In0.52Al0.48As势垒层接触。 该发明GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管微波振荡器件采用复合沟道结构,通过离子注入与湿法腐蚀相结合的方法形成台面隔离,无需退火处理的源漏欧姆接触金属化系统(Ni/AuGe/Ni/Au)制造技术,利用两次自对准电子束光刻,一次显影的三层胶工艺T型栅制造技术,利用柠檬酸溶液与双氧水的混合腐蚀液,盐酸、磷酸、冰乙酸混合腐蚀液腐蚀栅凹槽,蒸发Pt/Ti/Pt/Au作为栅极金属,经过300℃、30秒退火处理形成埋Pt技术,器件表面生长氮化硅钝化层生长完成器件的制备。该发明工艺简单,器件可靠性强,便于重复。利用该发明制备出80nm栅长的器件获得了优异的直流性能和交流性能,最大输出饱和电流达到920mA/mm,非本征跨导达到1100mS/mm。器件的特征频率达到240GHz,最大振荡频率为280GHz。该发明涉及微波通信器件领域,具体涉及一种复合沟道GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管(GaAs mHEMT)微波振荡器的制备方法。该发明所要解决的技术问题是提供一种复合沟道GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管微波振荡器的制备方法,其具有二维电子气浓度高、沟道电子迁移率大、器件特征频率和振荡频率高和制造工艺简单易于实现等特点。微波振荡器包括GaAs半绝缘衬底层、500nm-InAlAs渐变In组分缓冲层、300nm-In0.52Al0.48As缓冲层、7.5nm-In0.6Ga0.4As导电沟道7.5nm-In0.7Ga0.3As导电沟道层、4nm-未掺杂的In0.52Al0.48As隔离层、8nm-In0.52Al0.48As势垒层、5nm-InP刻蚀停止层、20nm-In0.53Ga0.47As和5nm-In0.65Ga0.35As帽层自下而上依次设置;漏极和源极设置在In0.65Ga0.35As帽层的上方;位于顶部的两层帽层和刻蚀停止层内开设有栅槽,栅极嵌入该栅槽内;作为T型栅的栅脚与In0.52Al0.48As势垒层接触。 该发明GaAs 衬底变组分高电子迁移率晶体管微波振荡器件采用复合沟道结构,通过离子注入与湿法腐蚀相结合的方法形成台面隔离,无需退火处理的源漏欧姆接触金属化系统(Ni/AuGe/Ni/Au)制造技术,利用两次自对准电子束光刻,一次显影的三层胶工艺T型栅制造技术,利用柠檬酸溶液与双氧水的混合腐蚀液,盐酸、磷酸、冰乙酸混合腐蚀液腐蚀栅凹槽,蒸发Pt/Ti/Pt/Au作为栅极金属,经过300℃、30秒退火处理形成埋Pt技术,器件表面生长氮化硅钝化层生长完成器件的制备。该发明工艺简单,器件可靠性强,便于重复。利用该发明制备出80nm栅长的器件获得了优异的直流性能和交流性能,最大输出饱和电流达到920mA/mm,非本征跨导达到1100mS/mm。器件的特征频率达到240GHz,最大振荡频率为280GHz。
[成果] 1700241222 广西
TN7 应用技术 家用视听设备制造 公布年份:2017
成果简介:该部分简单介绍:该该专利技术领域发展现状、外围技术情况、受让潜在群体:当光入射到具有亚波长周期孔洞阵列的金属薄膜表面时,光的透射效率得到了极大的增强,突破了传统孔径理论的限制,这种现象被称为光学异常透射(Extraordinary Optical Transmission,EOT)特性。自1998年Ebbesen等人阐述这种现象以来,关于该方面的研究得到了广泛的关注,并在很多方面得到了重要的应用。同时,研究人员发现通过改变孔阵列结构周期、金膜厚度、孔洞形状、金属材料、光入射角度等参数,可以有效调节透射峰的位置,影响透射率的大小。这些在光学滤波器、新型光源、生物传感和光学存储等方面都具有及其广阔的应用前景。该实用新型专利涉及微纳光子技术领域,具体为一种新型的内嵌金属圆柱的孔阵列周期结构的等离激元滤波器。该实用新型的目的是设计一种内嵌金属圆柱的孔阵列周期结构的等离激元滤波器,在原有的孔阵列周期结构的等离激元滤波器的基础上,在孔中嵌入金属圆柱,提高透射率,且通过调节金属圆柱的位置、直径和高度,可调节其透射光谱。可以应用于未来光电器件及集成电路中。针对该专利重点提出可行性和可操作性的转移转化方法和途径:随着科学技术的不断发展,滤波器作为一种去除噪声干扰的载体,在通信、医疗、军事、自动控制等领域有着广泛的应用。但传统的滤波器由于受体积、稳定性等条件的限制,不能很好的适应光电子技术发展的需要。而表面等离激元光学滤波器因其体积小、功耗低、可靠性高等一系列的优点,引起了越来越多人的注意。科研人员纷纷对此进行了广泛的研究,例如像齿状的纳米等离子体波导滤波器,基于长程等离子体的滤波器,以及圆盘形带通滤波器。它们进一步减小了器件尺寸,在纳米尺度上进行操作,所以基于金属表面等离激元的滤波器成为现在社会一个新的选择。该实用新型专利技术是具有较好的可转移转化价值,可为相关光学器件公司开发新型等离激元滤波器提供技术支持。
[成果] 1700440634 浙江
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:产品主要由32位ARM控制单元、整流模块、IGBT功率逆变模块、静态旁路开关、蓄电池等组成。主电路采用在线式架构,停电切换时间短;对后备蓄电池进行长时间在线监控,可根据用户需要对蓄电池进行充放电智能化管理,提高了系统可靠性;产品具有保护功能齐全、抗干扰能力强、使用寿命长等特点,已取得软件著作权2项,技术处于国内领先水平。
[成果] 1700240914 广西
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是获得两项国家实用新型专利的,具有交直流选择输出的电源变换器,输入端L与电压档位选择电路连接,连接后分为两个支路,一个支路连接由两个三极管组成共集-共集的放大电路,再与漏电保护电路的输入端连接,另一支路连接整流滤波电路后,再与漏电保护电路的输入端连接;零线N连接交直流切换电路后,与漏电保护电路的输入端零线连接。该电源变换器具备交、直流兼容输入功能,而且输入电压范围宽,交流输入电压范围宽,可做220Vac或380Vac输入,能通过开关输出稳定的交流电和用户所需的多种直流电。能适用于5000瓦和10000瓦输出功率以内的场合,可在支路接入数码显示模块时,显示输出电压数据,使用更为方便。本交直流选择输出的电源变换器具有以下优点:具备交、直流兼容输入功能,而且输入电压范围宽,交流输入电压范围宽,可做220Vac或380ac输入,能通过开关设定输出稳定的交流电和用户所需的多种直流电。暇压档位选择电路中接通的电容越多,该电源变换器输出端的直流电压越低。例如,当输入为220V市电时,通过调整设定电路参数,输出可为250V-6V随意调整;能适用于10000瓦输出功率以内的场合,可在支路接入数码显示模块时,显示输出电压数据,使用更为方便;本电源变换器,外形体积非常小(所有型号大小体积都在长58cm×高80cm×宽28cm以内),相比于同类产品,在相同体积内增加了40%的输出功率,采用先进的开关电源控制技术和元器件,以及精心的设计,整机体积小,重量轻、效率高,确保了长期满负荷运行的稳定、可靠。本电源变换器设置独特的高压电解电容,具有内阻小、功率大、循环性好等特点,可以很好的满足10000瓦输出功率具有交直流选择输出的电源变换器的功率要求;该电源变换器,设置有漏电保护电路,使用更为安全。
[成果] 1700470398 北京
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 随着信息技术的不断发展、城市信息化应用水平的不断提升,智慧城市已在国内外少数城市进行试点建设,过程中暴露了数据获取难、资源整合难、统一协调难等诸多问题。作为北京市城六区30万余盏路灯、20万余棵路灯杆的管理单位,北京市城市照明管理中心充分调查了智慧城市运行平台与城市照明设施结合的可能性,利用城市照明设施遍布大街小巷、利于广泛采集数据这一特点,进行了基于照明设施的智慧城市运行平台及终端设备的项目研究。 项目以解决以下三个问题为主要目的:一是智慧城市建设缺乏物理和系统平台,导致“数据采集难、资源整合难、政策落地难”;二是国内外路灯杆的综合利用和安全运行之间存在矛盾,以照明设施作为智慧城市的终端设备更无大规模应用的先例;三是北京地区大力推广新能源汽车,作为未来智慧城市重要的组成部分,电动汽车充电桩存在着选址难、建设难、缺乏统一管理等问题。 主要技术创新点: (1)研制了基于照明设施的复合型路灯杆设备,以其作为城市的感知触角,构建了基于城市照明设施的地理信息、数据采集、控制终端系统,解决了首都城市照明设施繁杂、管理不便的问题,奠定了城市照明监控、运维等业务的大数据基础。 (2)攻克了以实地自然光照度变化为决策依据的路灯监控关键技术难题,建立了基于光照度的路灯智能监测控制平台,实现了首都路灯在不同时间段、不同天气状况下的分区、适时启闭。 (3)研制了电子标识牌及设施物理状态报警监测功能模块,完成了运维管理系统平台,解决了路灯设施标识牌易损坏、腐蚀和不明异位的问题,实现了城市照明设施由被动报修向主动报警监测的转变。 (4)提出了基于云平台的电动汽车智能充电服务系统架构设计方案,完成了人机交互操作界面在客户手持终端的显示,实现了充电装置位置与状态的实时查询、充电装置的定位导航、充电预约及锁定等功能。 成果产生的价值: 项目已完成在北京市城六区100棵复合型路灯杆的试点应用,以照明设施作为采集数据、传输数据、发布数据和执行控制的终端设备,建成集城市照明设施运行监测与控制、生产调度、便民服务、应急指挥、信息支持和信息化数据为一体的运行平台,在平安城市建设、城市信息发布、突发事件预警、便民通讯服务、环境污染检测、应急电能供应等方面发挥了重要作用,既可提升和改善民众的出行体验,又为智慧城市建设做出了有益探索,在北京的智慧城市建设中具有重要意义。
[成果] 1700441785 浙江
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明:CFQ2-400双电源自动转换装置(CB级)由开关本体和控制器组成。CFQ2的转换控制有自动控制和手动控制两种工作模式,当其处在自动控制工作模式时,控制器实时对常用电源和备用电源进行监测,当常用电源的任一相或者备用电源的任一相发生缺相时,经过转换动作时间,都能自动从异常电源切换到正常电源。当运行在备用电源一段时间后,常用电源又恢复正常,则再经过转换动作时间,将备用电源转换至常用电源。当开关处于自动状态时,开关可实现自投自复,即当常用电源出现断电或其中任意一相缺相时,开关自动转换至备用电源;常用电源恢复正常后,开关自动返回至常用电源,并带有发电启动信号、消防功能切双分、脱扣报警、异常报警反馈、手自动切换等功能。技术性能指标:壳架等级电流Im:400A约定发热电流Ith:225A、250A、315A、350A、400A;极数:3P、4P;额定绝缘电压Ui:690V;额定冲击耐受电压Uimp:8kV;额定短路接通能力Icm (峰值:17kA;额定短路分断能力Icn:10kA;触头转换时间:≤4s;转换动作时间:≤6s +延时时间;返回转换时间:≤6s +延时时间;断电时间(包括延时时间)范围:≥1s;延时时间范围:无或0~999.9s可调;外壳防护等级(IP):IP20;使用类别:AC-33iB。
[成果] 1700441784 浙江
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明:CFQ2-250双电源自动转换装置(CB级)由开关本体和控制器组成。CFQ2的转换控制有自动控制和手动控制两种工作模式,当其处在自动控制工作模式时,控制器实时对常用电源和备用电源进行监测,当常用电源的任一相或者备用电源的任一相发生缺相时,经过转换动作时间,都能自动从异常电源切换到正常电源。当运行在备用电源一段时间后,常用电源又恢复正常,则再经过转换动作时间,将备用电源转换至常用电源。当开关处于自动状态时,开关可实现自投自复,即当常用电源出现断电或其中任意一相缺相时,开关自动转换至备用电源;常用电源恢复正常后,开关自动返回至常用电源,并带有发电启动信号、消防功能切双分、脱扣报警、异常报警反馈、手自动切换等功能。技术性能指标:壳架等级电流:250A;约定发热电流Ith:100A、125A、160A、180A、200A、225A、250A;极数: 3P、4P;额定绝缘电压Ui:690V;额定冲击耐受电压Uimp:8kV;额定短路接通能力Icm (峰值:17kA;额定短路分断能力Icn:10kA;触头转换时间:≤4s;转换动作时间:≤6s +延时时间;返回转换时间:≤6s +延时时间;断电时间(包括延时时间)范围:≥1s;延时时间范围:无或0~999.9s可调;外壳防护等级(IP):IP20;使用类别:AC-33iB。
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