光电探测技术是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的技术。光电倍增管(PMT,PhotoMultiplier Tube)是一种利用光电效应工作的电子器件,广泛应用于高灵敏度和高速光信号探测。光电倍增管具有高灵敏度、高响应速度和较大的接受面积等特点,能够探测微弱的光信号以及快速脉冲光信号。光电倍增管的基本工作原理是利用光电效应和次级电子发射的倍增过程。当光子入射到光阴极上,会产生光电子,这些光电子被电场加速并聚焦到第一个倍增极上,每个光电子在倍增极上产生3~6个二次电子,经过一系列倍增极的增益作用,最终在阳极收集到10^4~10^9个电子,从而输出较大的光电流。 在设计光电倍增管的应用电路时,需要考虑多个方面,以确保电路设计合理并能够有效地放大和处理光电倍增管的输出信号。通常,光电倍增管的应用电路包括负高压偏置电路、阳极电流I/V转换电路和同比例放大电路。负高压偏置电路能够为光电倍增管提供适当的电压,使得电子加速和倍增过程能够顺利进行。阳极电流I/V转换电路用于将收集到的电流信号转换成电压信号。而同比例放大电路则是将I/V转换后的电压信号进一步放大,以便后续的信号处理。通过对各个部分电路的精确设计和优化,可以得到较高的信号放大能力,并减小与实际测量结果的误差。本文的设计仿真结果与实际实验测得的输出电压误差为0.781mV,显示出电路设计的高精度和可靠性。 根据本文的介绍,光电倍增管的外围电路设计是否合理,会直接影响到探测器的工作范围和效果。外围电路需要根据探测系统的具体要求来进行设计,以确保光电倍增管的工作性能可以得到充分发挥。常见的光电倍增管类型包括直线聚焦型、环状聚焦型、百叶窗非聚焦型、盒式非聚焦型等,不同的类型适用于不同的应用环境和要求。 在20世纪80年代之后,光电倍增管进入快速发展的阶段,出现了各种结构和功能的光电倍增管。光电倍增管的应用范围非常广泛,包括医学成像、高能物理实验、天文学观测、核辐射监测等领域。由于其在探测微弱光信号方面的能力,光电倍增管成为了闪烁体探测器中不可或缺的组成部分。在实际应用中,根据探测器的特定需求,对光电倍增管的外围电路进行精心设计和调整,可以极大地提高探测器的性能,满足科研和工业应用中的高标准要求。
2024-11-07 20:25:24 1.35MB 光电探测技术
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在探讨本文提到的“基于降采样的低复杂度小区搜索算法”之前,有必要首先了解小区搜索在LTE系统中的作用及其重要性。小区搜索是移动通信中终端与网络通信的前提,涉及寻找基站并建立接入的过程。在LTE系统中,小区搜索包括对主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)的检测,这两个信号帮助移动终端实现与小区的同步,并能够正确识别小区ID。 文章中提到的主同步信号(PSS)由Zadoff-Chu(ZC)序列构成,ZC序列以其良好的相关特性,尤其适用于实现定时同步。不过,传统算法对于PSS的检测通常具有较高的复杂度,因此需要寻求优化方案来降低计算量和提高实时性。 为了应对这一挑战,论文提出了基于滤波降采样的主同步信号检测算法。在实现过程中,算法利用了匹配滤波器和降采样技术,并且引入了频域循环卷积替代时域相关运算的思路,这样的设计显著降低了算法的复杂度,同时保持了高性能。 降采样是一种信号处理技术,它通过降低采样率来减少数据量,这可以在保证信号质量的同时减轻处理负荷。在本算法中,通过结合降采样过程和匹配滤波器,能有效降低处理PSS信号所需的计算资源。 匹配滤波是一种信号处理方法,它最大化了接收信号与参考信号的相关性。这通常用于信号的检测过程,尤其是对特定信号模式的识别。通过匹配滤波器,可以提高信号检测的准确性和效率。 在频域中实现循环卷积是一种常见的信号处理手段,它允许在频域内完成时域卷积运算,对于周期性信号处理具有良好的适用性。在本算法中,循环卷积的使用替代了传统的时域相关运算,这有助于减少运算量,进一步降低算法复杂度。 通过仿真实验,该算法在高斯白噪声(AWGN)信道以及多输入多输出(MIMO)信道条件下表现良好,性能与算法复杂度的降低一同被证实。这表明该算法在实际应用中具有一定的应用价值和鲁棒性。 此外,论文中还涉及了LTE技术的背景知识,包括LTE的定义、它的关键技术以及TD-LTE的相关信息。LTE是一种长期演进的无线通信标准,采用了频分多址(FDMA)、MIMO技术等,拥有高数据速率和低延迟的特点,这使得LTE成为当前移动通信的重要技术之一。而TD-LTE作为中国主导的标准,在传输速率、网络延迟等方面都有优异表现,但同样也面临不少技术挑战。 本文所提出的低复杂度小区搜索算法通过降采样和匹配滤波技术有效降低了PSS检测算法的复杂度,提高了小区搜索过程的效率,对于推动LTE无线通信技术的发展具有实际意义和潜在的应用前景。
2024-10-18 11:53:03 486KB
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提出了在多物资、多车型特征的应急物资分层调度情况下求解调度系统中各运输工具具体调度方案的算法。该算法以系统调度任务完成时间最小为目标,基于遗传算法采用整体联动的求解思想。实际应用中的调度问题往往具有层次性,针对物资分层联动调度问题,给出了物资两层调度的算例,并建立了相应的数学模型。算例中第一层调度系统由一级仓库、二级仓库、一级运输工具和一级路网构成;第二层调度系统由灾害点、二级仓库、二级运输工具和二级路网构成。将两层调度系统视做整体,采用基于遗传算法的整体联动求解方法对算例进行求解得出结果,并对结果进行分析论证,验证算法的可行性与有效性。
2024-10-13 23:49:56 1.63MB
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当前城市车辆定位与导航系统面临的挑战: 1. 开放式定位系统缺陷:一旦网络或卫星信号发生问题,定位功能则无法实现。 2. 特定区域定位问题:在楼宇密集地区或地下停车场等区域,上述系统往往难以实现准确的定位。 3. 空间立体定位精度不足:虽然GPS和A-GPS可以达到10m以内的定位精度,但这种精度不足以区分同一地点上下两层车道的位置差异。 4. 国际定位系统依赖:GPS卫星体系完全由美国控制,存在在特殊情况下限制精度和覆盖范围的风险;北斗系统虽由我国研发,但在依赖通信网络方面也存在不可靠性问题。 RFID技术简介及工作原理: RFID(无线射频识别)技术是一种通过无线电波实现非接触式自动识别目标对象的技术。RFID系统主要由三个部分组成:识读器(Reader)、电子标签(E-tag)和天线部分(Antenna)。其工作原理是当电子标签进入识读器的电磁场范围时,天线部分会接收电子标签中存储的数据信息,并通过识读器对信息进行处理和识别。 RFID技术相较于GPS的优越性: RFID技术与GPS相比具有以下优势: 1. 不依赖于全球卫星导航系统,因此不受信号中断的影响。 2. 能够在复杂的环境下,例如室内和地下停车场等,实现准确的定位。 3. 可以实现极高的定位精度,足以满足区分不同楼层和车道位置差异的需求。 4. 不受国家政治因素的限制,具有较高的自主性和安全性。 智能交通系统(ITS)概念及其在交通定位中的应用: 智能交通系统(ITS)是将多种先进信息技术综合应用于交通系统,以实现更加准确、实时和高效的交通管理和控制。其目标是实现人、车、路之间的和谐统一。在智能交通系统的发展中,车辆的准确定位与导航是其重要方向,对于公交、紧急救护等众多行业都是必要的需求。 文章中提到的RFID城市交通定位系统新方案的实施可行性、具体前期应用领域等问题,虽然没有详细内容,但可以预测以下几个方向: 1. 实施可行性可能涉及到技术成熟度、成本、易用性等多方面因素。 2. 前期应用领域可能包括公共交通系统、城市物流配送、应急救援车辆导航等,这些都是RFID技术能大幅提升效率和安全性的领域。 RFID城市车辆定位与导航系统在解决当前城市交通定位系统存在的诸多问题上具有显著的优势。然而,RFID技术在实际应用中是否能完全取代GPS等传统定位技术,还需要考虑技术成本、设备兼容性、用户接受度等多种实际因素。随着技术的不断发展和改进,RFID技术有望在未来的城市交通管理系统中发挥更大的作用。
2024-10-11 21:03:27 432KB
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在对人工鱼群算法的寻优机理进行深入的分析研究的基础上,提出了四种自适应人工鱼群算法,通过赋予人工鱼更多的智能,使每条人工鱼都能根据鱼群的状态自动地选择并适时调整自身的视野和步长,从而简化了参数设定,提高了收敛速度和寻优精度。实验结果表明,改进后的人工鱼群算法,在寻优精度、收敛速度及克服局部极值的能力方面均有提高。
2024-09-25 09:12:57 517KB 论文研究
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随着电子技术和数字系统设计的快速发展,可编程逻辑器件,尤其是现场可编程门阵列(FPGA)的应用变得越来越广泛。FPGA由于其高度的灵活性和可重配置性,成为了众多领域,包括通信、军工、航空航天、医疗设备等关键应用的首选硬件平台。在FPGA的使用过程中,其配置方式是至关重要的。配置可以大致分为动态配置和静态配置两大类。动态配置指的是FPGA在正常运行过程中能够接收新的配置信息并更新其逻辑的功能,而静态配置则是在FPGA工作之前完成配置,通常无法在工作时更改。 本文研究的是基于PCI和SelectMAP接口的FPGA动态配置技术。PCI(外围组件互连)是一种广泛使用的计算机总线标准,它允许计算机系统中的各种组件之间进行高速数据传输。而SelectMAP是一种并行配置接口,它以高速并行方式对FPGA进行配置,相较于串行配置模式,具有更高的数据传输速率。 论文首先介绍了FPGA的动态配置基础知识,特别强调了SelectMAP配置模式。SelectMAP配置模式具有四个主要步骤:上电、初始化、配置和启动。在这个过程中,FPGA设备首先上电,然后进行初始化设置,之后通过SelectMAP接口加载配置文件进行配置,最后启动并运行用户设计的逻辑功能。 在实际应用中,FPGA常常需要嵌入到特定的系统中,例如基于CPCI(Compact PCI,紧凑型PCI)的系统。CPCI是一种适用于工业环境的标准化总线接口,它支持热插拔和高可靠性,广泛应用于工业控制、数据采集和处理等领域。本文详细探讨了如何在CPCI系统中对FPGA模块进行动态配置,包括配置子模块的系统组成以及配置实现的具体方法。 配置方法的实现需要涉及硬件和软件两个方面。在硬件方面,需要设计CPLD(复杂可编程逻辑器件)作为中转模块,通过编程控制数据流和控制流,确保FPGA可以从PCI或SelectMAP接口接收到正确的配置数据。软件方面,则需要编写相应的程序设计,以控制CPLD的工作以及管理整个配置过程。这部分工作通常需要嵌入式编程技能以及对PCI和SelectMAP协议的深入了解。 综合上述内容,本文展示了SelectMAP接口配置FPGA的具体实现方式,强调了本配置方法的方便、灵活和快捷特性。动态配置技术在特定的应用环境中,如系统要求快速重启、功能升级或者应对不同工作场景的情况下,显示出极高的实用价值和推广潜力。通信与信息系统专业领域内的研究者和工程师可以通过本文了解到FPGA动态配置的关键技术和实现手段,这对于相关硬件设计和应用开发具有重要的参考意义。
2024-09-13 16:38:59 390KB 通信与信息系统
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液晶显示器技术是现代显示技术领域的重要组成部分,特别是对于电视、手机、电脑和其他便携式设备,高质量的图像显示一直是用户追求的目标。液晶显示器(LCD)使用液晶材料来控制光线通过显示器的各个像素,从而产生图像。为了提高LCD的图像质量,帧率控制(FRC)像素抖动算法被广泛采用,它通过算法上的处理,使得LCD能够显示更丰富色彩和更平滑的灰阶过渡。 FRC算法的核心在于利用人眼对快速变化的图像产生的视觉残留现象,通过对驱动IC的位宽进行控制来实现。传统的FRC算法使用较低的位宽驱动IC,比如6比特,来实现接近于8比特显示效果的色彩表现。但是,这样的方法会导致灰阶数的限制,最大只能输出253级灰阶,无法达到完全的8比特色彩表现。与此相对,Hi-FRC算法能够实现256级完整灰阶显示,但由于算法的不同,它会产生灰阶过渡不均匀以及较为严重的FRC噪声。 论文介绍了一种新的FRC像素抖动算法,其目的是在保持256级完整灰阶显示的同时,提升灰阶过渡的均匀性并降低FRC噪声。新的算法在时间抖动上使用了五帧循环的算法周期,而在空间抖动上则使用了5×5像素矩阵作为算法单元。这种方法在相邻的灰阶之间引入了四个中间级灰阶来取代传统FRC算法中的三个。作者通过数学模型和必要的分析验证算法的合理性,并通过FPGA实验验证了算法的实际显示效果。 像素抖动算法是液晶显示技术中重要的组成部分,它涵盖了时间抖动和空间抖动两个方面。时间抖动利用人眼的视觉惰性,通过在不同时间帧上显示不同的像素状态,使用户感知到中间灰阶的存在,而空间抖动则是通过改变相邻像素的显示状态来达到相似的效果。在实际应用中,为了获得更好的显示效果,时间和空间抖动通常会同时被使用。 文章提到的TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是目前主流的显示技术,在中国得到了快速的发展。它作为LCD面板色彩增强技术的一种,FRC像素抖动算法被广泛应用。FRC算法按照显示灰阶的不同,可以分为多种不同的类型,但在这里主要讨论的是普通8比特位宽的TFT-LCD面板应用。 在设计新的FRC算法时,研究者对传统FRC和Hi-FRC算法的优缺点进行了分析,最终决定引入新的算法周期和算法单元。这种算法的创新之处在于,在原本的灰阶中加入了更多的中间级灰阶,从而使得灰阶过渡更为平滑,色彩显示更加接近自然界的渐变效果。 论文作者王明龙、林敏雄来自于奇景光电(苏州)有限公司、奇景光电股份有限公司以及上海交通大学微电子学院。他们在论文中提到,通过对新算法的设计和FPGA实验,不仅证实了新算法在理论上的可行性,而且在实际应用中也展现出了较好的显示性能。通过数学模型和实验的双重验证,这项研究成功地提出了一种新的FRC像素抖动算法,为液晶显示技术的发展提供了新的思路。 总结而言,基于五帧周期的FRC像素抖动算法的研究,不仅提高了液晶显示中灰阶过渡的均匀性和改善了FRC噪声问题,还为未来的显示技术提供了改进的方向。随着显示技术的不断进步,类似这种基于算法优化的研究成果将会对整个行业产生深远的影响。
2024-09-11 11:01:41 638KB
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在探讨极化敏感均匀线阵的新盲波达方向(Direction of Arrival, DOA)和极化估计算法之前,有必要对涉及的几个关键概念进行阐述。 极化敏感阵列是一种利用阵列中各个天线单元对信号极化的敏感性来处理信号的阵列系统。极化敏感阵列与传统阵列的不同之处在于,它能够基于信号的极化特征进行信号分解和检测。极化敏感阵列天线可以对具有不同极化特征的信号表现出良好的检测能力,广泛应用于通信、无线电、导航等多个领域。 波达方向(DOA)估计是指确定信号波达方向的过程,这对于雷达、声纳、无线定位等领域至关重要。传统的DOA估计算法如ESPRIT、MUSIC等,都有各自的使用场景和局限性。ESPRIT算法特别适用于均匀线阵,并且能够利用均匀线阵的特性进行参数估计。 接下来,三线性分解是一种信号处理方法,其在ESPRIT和联合近似对角化方法的基础上,能够提供一种概括性的参数估计手段。三线性分解方法在处理具有三线性模型特征的信号时,表现出其独特的优势。 在论文中,作者张小飞和是莺提出了针对极化敏感均匀线阵的一种新的盲DOA和极化估计算法。盲算法指的是不需要或仅需要极少的先验信息即可进行估计的算法。该算法的核心在于对接收信号进行分析,并显示出三线性模型的特性。基于三线性分解,作者建立了一种新的联合估计算法,即极化敏感均匀线阵盲DOA和极化联合估计算法。 算法的性能通过仿真得到验证,结果显示该算法在DOA和极化估计方面具有较好的性能,并且支持小样本情况。这表明算法具有高效性和鲁棒性,尤其适合样本数量有限的情况。 文中还提到的Kruskal关于低阶三线数据分解唯一性的理论基础,为该算法的提出提供了数学支持。在数据模型方面,张小飞和是莺考虑了一个由M个正交偶极子对构成的均匀线阵,阵元间距为半波长,沿着Y轴正半轴均匀排列。该均匀线阵的信号接收模型基于球坐标系,考虑到入射波仅位于YOZ平面,从而简化了模型的复杂度。 极化敏感阵列的接收模型能够进行空域采样并检测目标信号。通过极化矢量的表达式,可以进一步分析信号的极化信息。该模型对于理解算法如何从接收到的信号中提取出DOA和极化特征具有重要意义。 在研究的背景和方法部分,论文提到了当前通信和无线领域中极化敏感阵列的重要性,以及多种DOA和极化估计算法的研究现状。新的算法能够结合极化敏感阵列的优势和三线性分解的特点,为极化敏感均匀线阵的参数估计问题提供了一种新的解决途径。 张小飞和是莺的研究为我们提供了一种新的视角和方法来处理极化敏感均匀线阵的信号,并通过三线性分解技术提出了一种有效的盲DOA和极化估计算法。该算法不仅适用于大规模阵列,同样能够处理小样本情况,具有一定的普适性和应用潜力。随着进一步的研究和仿真验证,这种新算法有望在通信、雷达和无线定位等领域得到广泛应用。
2024-08-29 16:24:50 528KB 极化敏感阵列
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台湾数据土壤地图项目 这是我的硕士论文研究,主要讨论台湾土壤数据库的应用。 包括数据可视化,土属性非线性函数转换,模型仿真和探索性分析。
2024-07-31 13:27:36 124KB JupyterNotebook
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大规模集成电路中的可制造性设计研究,郑舒静,,本论文的目的在于寻求深亚微米制造工艺对集成电路设计和产品良率的影响,并由此提出一些旨在设计阶段就可以考虑的可制造性要点,
2024-07-06 16:31:48 397KB 可制造性设计
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