摘要:表面等离激元的研究推动了超分辨成像、高灵敏传感、片上集成系统等应用的发展。将其应用在太赫兹这一高穿透性、高带宽波段时必然会带来更多迷人的功能。由于太赫兹波段频率较低，表面等离激元具有许多不同于可见光的现象。通过控制金属表面微纳结构或半导体材料与太赫兹波之间的相互作用，人们实现了对太赫兹波表面波的控制。本文综述了太赫兹波段表面等离激元的基本原理和研究历程，介绍了近年来在此波段开展的热门研究成果，如波前整型、片上波导、可调谐器件等，最后总结了这一领域的发展瓶颈并展望了未来主要发展方向，希望能够进一步推动太赫兹波段表面等离激元应用的发展。

摘要:随着太赫兹技术、低温电子学和射电天文学的发展，对可低温环境下工作的集成封装式跨阻放大芯片的需求增加。本文针对一种Ge-Si基底型跨阻放大器，主要研究了其深低温环境下的电学性能，获得了8 K温度下放大器芯片的典型端口电流-电压特性曲线和增益曲线，得到了在0.1~3 GHz频带内较为平坦的增益效果；为了验证其对太赫兹光电信号的放大功能，将该跨阻放大器与太赫兹量子阱探测器集成封装，并搭建了太赫兹脉冲激光探测系统，在8 K温度下实现了对脉宽2 μs太赫兹光电探测信号的有效放大，跨阻增益约560 Ω，电流放大增益为1.78 mA/V。上述研究成果首次验证了商用跨阻放大器在深低温环境下应用的可行性，为太赫兹高速探测与高频通信领域的集成跨阻放大提供了一种有效技术手段。

摘要:随着5G的移动互联及物联网相交织等新型业务的蓬勃发展，对未来通信系统传输容量、传输速度以及误码率等要求愈来愈高。介于毫米波与远红外光之间的太赫兹频段兼有微波和光波的特性，具有低量子能量、大带宽、良好的穿透性。近年来太赫兹通信系统成为研究热点之一，但太赫兹无线通信存在视距传播以及较大路径损耗缺点，太赫兹无线和有线融合传输则兼具两者优点。本文分析了光子太赫兹信号产生、光子太赫兹无线链路传输和光子太赫兹光纤链路传输过程中涉及的器件和技术，重点介绍了太赫兹有线传输的研究现状，并通过基于强度调制直接检测实现1.485 GBaud 350 GHz的1 m太赫兹光纤有线实时传输视频实验，展现了太赫兹有线传输巨大的发展潜力。

摘要:在复杂的强地杂波中检测静止目标时极易产生漏检，因此一直是检测领域中的难题。在双参数恒虚警(DP-CFAR)检测方法的基础上提出了基于检测前识别的多时间尺度恒虚警(MTS-CFAR)检测方法。在检测前基于各类型目标在多时间尺度统计结果上的不同，区分和识别运动目标、静止目标和杂波，减少杂波统计量和目标统计量的干扰，提高对静止目标的检测性能。以交通雷达应用为背景，通过仿真和实测数据定量分析和对比了MTS-CFAR、DP-CFAR、截断统计量恒虚警、改进型单元平均恒虚警等检测算法的性能，证明了本文算法对于静止目标检测效果的优越性和工程应用价值。

摘要:卫星通信系统向多频段多体制发展的趋势对卫星通信终端测试平台的通用性提出了更高的要求，基于通用处理器的软件无线电(GPP-SDR)技术可用于解决该问题。但目前GPP-SDR处理器和射频前端之间的高速数据传输仍是主要的技术瓶颈。本文针对卫星通信终端通用测试平台需求，提出了基于中断机制的PCI-e高速传输方法和流程设计，并通过移植Xenomai操作系统对高速接口传输的实时性进行优化；设计了一系列的测试实验对所设计接口的实际传输速率和中断丢失概率等指标进行测试。实验结果验证了所提方案具备高速率和低时延的传输特性，能够很好地满足当前卫星通信终端通用测试需求。

摘要:短波环境中存在着大量令人感兴趣的莫尔斯信号，为了降低人工侦收成本，研究了莫尔斯信号在短波环境下的窄带信号自动识别技术。针对短波信道环境，提出一种联合时频域特征的快速识别算法，并给出短波环境下莫尔斯窄带识别算法的流程设计，最后获得算法的实测结果。实验结果表明，该算法下的莫尔斯识别具有较快的速度和较好的识别率，以及较低的虚警率和漏警率。

摘要:在麦克风阵列声源定位中，不同阵列阵型及声源频率高低均对定位结果产生影响，探讨上述不同变量对定位结果产生误差的定量分析。使用到达时间差测量(TDOA)算法，运用16个麦克风分别组成十字型、同心圆、方型、L型、Y型阵列，探讨不同形状的麦克风阵列在不同频率声源下所产生的定位误差，并在Matlab上进行仿真分析，尝试得到较为准确的声源定位结果，提出一种误差最小的用于麦克风阵列声源定位的同心圆阵列阵型。

摘要:针对多用户的卫星-无人机-地面通信网络(SUTN)的用户接入信道问题，提出基于遍历容量的调度算法(ECSA)。卫星通过空间光通信(FSO)向无人机(UAV)传输数据；UAV采用无线通信射频(RF)链路向用户传输数据。ECSA算法通过推导无人机端和用户端的信噪比，再推导出信噪比的概率密度函数，然后依据概率密度函数计算用户的遍历容量；最后，依据公平原则，并结合用户的遍历容量，计算用户的目标函数，将具有最大的目标函数值的用户优先接入信道。仿真结果表明，相比于轮流调度算法，提出的ECSA算法有效提高了系统容量。

摘要:针对实际水声信道无法获知先验稀疏度和导频资源问题，提出一种改进的稀疏度自适应弱选择匹配追踪算法(MSASWOMP)。将稀疏度初始估计作为初始支撑集的大小，对原子进行阈值弱选择得到的原子支撑集作为回溯筛选的候选集；再以初始支撑集大小为回溯开始初始条件值进行二次筛选；最后利用变阶段步长方法进行稀疏度逐步精确估计，自适应更新回溯开始条件值。仿真实验分析了阈值参数、稀疏度估计步长和导频数目对于MSASWOMP算法的影响，结果表明，该算法能以更少的导频数目获得更精确的信道估计值，节省导频资源的同时，其均方误差(MSE)优于传统算法。

摘要:针对IPv6协议接入空间通信网络的需求，重点讨论了邻居发现协议(NDP)在基于现场可编程门阵列(FPGA)的IPv6 over CCSDS-AOS网关上的实现。在IPv6 over CCSDS-AOS网关系统上搭建NDP协议模块，实现网关地址解析；通过状态机控制实现NDP协议模块功能。实验表明，该设计解决了IPv6 over CCSDS-AOS网关主动和被动地址解析以及邻居缓存表查找和管理问题，不需要网关对NDP进行协议转换和转发。目前已在IPv6 over CCSDS-AOS网关中应用。

摘要:电气化铁路运行环境的复杂性使接触网存在断线的可能，断开的接触网导线落在动车表面容易形成车体过电压。为了评估碳纤维动车车体由于导电性劣于传统铝合金车体而引起的过电压危害，基于某公司设计的半碳纤维半铝合金司机室车体结构，建立了动车组浪涌过电压电路模型。通过仿真求解接触网断线落在动车司机室车顶时司机室不同位置浪涌过电压的传输特性，得到车体过电压最大幅值26 kV，在60 μs内快速衰减，对车载电子设备造成安全隐患，并提出将车载设备的接地线缆直接连接在车厢的接地碳刷附近，为司机室车体的过电压防护设计提供理论依据。

摘要:针对分布式视频编码(DVC)系统鲁棒传输问题，设计了一种基于层修复的DVC系统传输框架。该传输框架首先对关键帧(K帧)同时采用高效视频编码(HEVC)帧内编码和Wyner-Ziv编码，并将校验信息(Wyner-Ziv码流)作为修复层码流存入缓存中。若当前关键帧有丢失，则向编码端请求该帧对应的层修复码流，在解码端对错误块进行修复，获得关键帧解码质量的提升。同时，研究了层修复码率估计算法，利用已成功解码的位平面辅助完成算法重建。实验结果表明，该传输框架利用关键帧的层修复码流对关键帧失真部分进行了修复，提高了关键帧质量，改善了边信息质量，实现了DVC的鲁棒传输。

摘要:结合遥感图像融合的特点，提出一种联合辐射指数的多流融合生成对抗网络的遥感图像融合方法。该方法从初始的多光谱图像和全色图像中按照特定的规则提取特征图，利用生成器子网络分别提炼输入的多源图像，在特征域上叠加特征后通过生成器的主网络进行融合。根据遥感领域中多光谱图像和全色图像在波段上的特性，在判别器中引入调制传递函数(MTF)来判别融合图像的光谱信息和空间结构信息。为评估所提方法的有效性，进行视觉分析，并与其他算法进行客观评价的比较。实验结果表明，该方法在视觉效果和客观评价上优于其他算法。

摘要:随着实例分割技术在各种场景中的应用越来越广泛，运行速度和硬件资源占用是该技术在应用中需要考虑的2个重要因素。最近提出的基于图像原型掩码系数的实例分割网络(YOLACT)在运行速度方面做得很好，但是需要设置较大的特征提取网络才能保证分割精确度，这就导致了模型占用的硬件资源较多，同时运行速度也受到了限制。在YOLACT的基础上，提出一种新的模型，对实例分割的特征提取网络进行了优化，先使用基于批量归一化层放缩因子的通道剪枝方法对YOLACT网络进行压缩，然后对压缩后的卷积层和批量归一化层进行融合，最后，在COCO val2017上对本文提出的方法进行了评估。实验结果表明，相比原始的YOLACT网络，该方法的模型文件大小可以减少56.9%，运行速度提升28.6%，运行时显存占用也降低了13.6%，有效地减少了硬件资源占用，并且提升了运行速度。

摘要:介绍并研究一类具有物理可实现性的描述分数算子有理迭代过程的非正则标度方程，提出几种新型分抗逼近电路，并用广义非正则标度方程描述。推广出基于未知参量m,n的一类非正则标度方程，并研究其描述的分数算子有理迭代过程的特性。置换已知分抗逼近电路中元件位置获得4种新的分抗逼近电路，并用相应的广义非正则标度方程描述。研究表明，广义非正则标度方程具有不同的近似解。最后，介绍广义非正则标度方程描述的阻抗函数代数迭代过程的优化方法，基于新型分抗逼近电路，提出几种具有高运算恒定性的任意阶标度分形分抗逼近电路设计方案。设计分数阶微电路仿真实验，验证新型分抗逼近电路的运算性能。

摘要:动态的电费价格是驱使消费者改变用电消费模式的有效手段，为此，提出基于增强学习的动态价格优化(RLODP)算法。RLODP算法结合电力服务商的利润和消费者的用电成本，对电网负载进行管理；利用增强学习算法，电力服务商自适应地决策零售价格，将动态价格问题转化为离散有限马尔可夫决策过程(MDP)，再利用Q-学习算法解决该决策过程。实验结果表明，提出的RLODP算法减少了消费者的用电成本，实现了电网市场中电力供应与需求之间的平衡。

摘要:3D打印技术作为新兴的增材制造技术领域的重要技术装备，正在向各领域拓展其应用范围。在3D打印机的工作过程中，需要对打印材料进行温度控制，以确保打印质量和打印效果。对于微滴喷射式的阵列打印头的研发而言，考虑到其体积、功耗等边界的严格约束条件，传统的可编程阵列逻辑(FPGA)、单片机等电路实现方案不再适用，需要开发与之配套的温控集成电路，并以裸硅片的形式与其他控制电路等进行集成封装。本文基于阵列打印头研发的边界条件限制，采用模块化集成电路设计方法，提出一种打印头温控集成电路架构，完成前端设计、原型验证、后端设计等开发工作。芯片版图面积740 μm×740 μm，符合设计需求，满足3D打印头的系统开发需要。