一、两种Express数据模型的转换方法(论文文献综述)
左超,陈钱[1](2022)在《计算光学成像:何来,何处,何去,何从?》文中指出计算光学成像是一种通过联合优化光学系统和信号处理以实现特定成像功能与特性的新兴研究领域。它并不是光学成像和数字图像处理的简单补充,而是前端(物理域)的光学调控与后端(数字域)信息处理的有机结合,通过对照明、成像系统进行光学编码与数学建模,以计算重构的方式获取图像与信息。这种新型的成像方式将有望突破传统光学成像技术对光学系统以及探测器制造工艺、工作条件、功耗成本等因素的限制,使其在功能(相位、光谱、偏振、光场、相干度、折射率、三维形貌、景深延拓,模糊复原,数字重聚焦,改变观测视角)、性能(空间分辨、时间分辨、光谱分辨、信息维度与探测灵敏度)、可靠性、可维护性等方面获得显着提高。现阶段,计算光学成像已发展为一门集几何光学、信息光学、计算光学、现代信号处理等理论于一体的新兴交叉技术研究领域,成为光学成像领域的国际研究重点和热点,代表了先进光学成像技术的未来发展方向。国内外众多高校与科研院所投身其中,使该领域全面进入了“百花齐放,百家争鸣”的繁荣发展局面。作为本期《红外与激光工程》——南京理工大学专刊“计算光学成像技术”专栏的首篇论文,本文概括性地综述了计算光学成像领域的历史沿革、发展现状、并展望其未来发展方向与所依赖的核心赋能技术,以求抛砖引玉。
李婉越[2](2021)在《眼底荧光血管造影图像生成方法的研究及应用论证》文中研究表明眼底荧光造影技术能够反映眼底的细微病变以及眼底血管的循环状态,被誉为眼底疾病诊断的“金标准”。然而,眼底荧光造影由于需要静脉注射造影剂,会禁用于严重高血压、心脏病等患者。此外,造影剂具有一定程度的副作用,严重时甚至会对生命造成威胁。因此,可以通过使用图像生成算法来准确生成眼底结构图像对应的眼底荧光血管造影图像,进而帮助眼底相关疾病的预防、辅助诊断和指导检查。为此,本文综合临床需求、造影技术的特点以及眼底相关疾病的造影表现对单帧眼底荧光血管造影图像生成、眼底荧光血管造影序列生成以及眼底荧光渗漏检测的方法进行了研究,并将所提出的方法应用在了实验室现有的、即将产业化的线共焦眼底成像设备以及用于科学研究的自适应共焦眼底成像设备中,以探究所提方法的实用性和前沿科学性。本文的工作可分为方法的研究和方法的应用论证两个部分,其中方法的研究是本文的核心内容。在方法的研究中,主要开展了如下三部分的工作:(1)考虑到眼底荧光血管造影是评价视网膜渗漏的唯一手段这一特点,并针对现存眼底荧光血管造影图像生成方法无法准确生成血管细节和渗漏信息的问题,提出了一种基于条件生成网络的单帧眼底荧光血管造影图像生成方法,以辅助存在渗漏表现的相关眼底疾病的诊断和检查。该工作中设计并引入的局部显着图损失函数可帮助眼底血管细节和渗漏信息的生成。所提出的方法与现存同类方法在临床数据集和公开数据集上均进行了定性、定量的比较。结果表明,该方法在眼底血管细节和渗漏信息的生成上均有更好的效果,且生成的图像与真实图像的平均相似度达0.8655,明显优于现存同类方法。(2)针对眼底荧光血管造影可完整观察荧光染料在视网膜动脉、毛细血管以及静脉充盈的动态过程这一特点,提出了一种序列生成对抗网络,首次实现了对动脉期、静脉期和后期这三个眼底造影关键时期图像序列的生成。将提出的方法与现存一对一和一对多的图像转换方法进行了定性、定量的比较。结果显示,提出的方法能更准确地生成眼底荧光造影图像中的血管和渗漏信息以及不同造影时期的表现,且此方法生成的图像与真实图像在各个造影时期的平均相似度分别高于现存有监督的一对一和一对多方法0.0096和0.041 3。(3)针对现存基于像素强度的渗漏检测方法复杂度高、检测时间长,以及现存基于监督学习的方法需要大量人工标注数据的问题,提出了一种基于弱监督学习的方法。在此工作中设计了一个新的基于类激活图的异常掩模损失函数,并将卷积注意力模块引入生成网络中,以保证网络对渗漏区域的学习,进而保证对渗漏区域的精确检测。所提方法能够在无需渗漏区域标注和成对图像的情况下,同时实现正常眼底荧光造影图像的生成和荧光渗漏点的快速、准确检测。所提方法的检测速度是传统方法的20倍以上,且在公开数据集上的平均检测特异性、准确度和戴斯系数分别高于现存最优的基于像素强度的方法0.01、0.05 和 0.03。在方法的应用论证中,将本文所提的方法应用在了实验室现有的两套眼底成像设备上,具体工作如下:(1)为了将提出的眼底荧光血管造影图像生成方法更好地应用于线共焦眼底图像中,提出了一种基于多帧超分辨率重建的线共焦眼底图像增强方法。该方法在降采样的测试集和真实的数据上均进行了定性定量地评估,结果显示了此方法在图像质量提升和眼底血管增强上的有效性。将眼底荧光血管造影图像生成方法分别应用于经所提方法增强后的图像和仅经过预处理的图像上,经比较发现,使用所提出方法增强后的图像的造影化效果更好。这一部分的实验也可说明本文所提出的眼底荧光血管造影图像生成方法在临床级别设备上的应用潜力。(2)为使本研究中提出的眼底荧光血管造影图像生成方法能够在自适应共焦眼底血管图像上具有较好的应用效果,提出了一种基于条件生成对抗网络的自适应共焦眼底图像增强方法。由于视网膜感光细胞尺度更小,对残余人眼像差更敏感,图像模糊的表现也更为强烈,故首先设计了一个网络用于对含有感光细胞的自适应共焦眼底图像的增强,然后在此网络的基础上使用迁移学习的方法实现了自适应共焦眼底血管图像的增强,最后将眼底荧光造影图像生成方法应用在了原始眼底血管图像、预处理后的图像、以及所提方法增强后的图像上,经比较发现,所提方法增强后的图像其造影化效果更好。该实验也在一定程度上说明了本文提出的眼底荧光血管造影图像生成方法在科研级别设备上的应用可能。综上,本文对单帧眼底荧光血管造影图像生成、眼底荧光血管造影序列生成、以及眼底荧光渗漏检测的方法进行了研究,并将所提出的方法应用在了实验室现有的临床级别和科研级别的设备中,实现了从方法的理论研究到方法的实践应用的一系列工作,为所提方法的后续落地应用奠定了基础。
庄煜阳[3](2020)在《基于光子晶体和纳米线波导的波分—模分混合复用/解复用集成器件研究》文中研究说明随着物联网、云计算、自动驾驶、虚拟现实等流量消耗型应用的快速兴起,通信系统对传输容量、传输速率的需求呈现爆炸式增长,因此需要强大的光纤传输网作为支撑,从而满足其超大容量、超快速率的传输要求。但传统单模光纤的容量现已逼近香农极限,将无法满足日益增长的业务需求。空分复用技术应运而生,它采用少模、多芯或是两者结合的方式增加单根光纤所能够传输的信道数,可以极大地提高系统的传输容量和频谱效率。结合波分、模分复用技术,实现波分-模分混合复用/解复用将是突破容量瓶颈的关键技术之一。近年来,硅光子技术利用其低功耗、高速率以及与CMOS工艺兼容的特性,使光子器件与电子器件的集成变为可能。受硅光子学发展的影响,硅基片上波分、模分及其混合复用/解复用器件得到了越来越多的关注,而该类器件正是新型混合复用系统的关键组成部分。但到目前为止,利用硅光子芯片实现片上波分-模分混合复用/解复用的技术仍处于研究阶段。本文首次提出基于光子晶体和纳米线波导的波分-模分混合复用/解复用器,采用具有高品质因数的光子晶体谐振腔进行波分复用/解复用,并利用纳米线波导进行模分复用/解复用,最终实现了波分和模分复用/解复用器件的片上集成。本文主要针对缩小波分-模分混合复用/解复用器的波长信道间隔、扩大其自由光谱范围、降低其插入损耗进行研究,建立了器件模型,优化了结构参数。论文的主要研究内容如下:(1)构建了微腔-波导耦合简化模型,推导了光子晶体谐振腔型波分复用/解复用器件的耦合模理论。研究了波导-波导耦合机制,提出了通过增大波导间距来抑制非对称定向耦合型模分复用/解复用器件中模式串扰的方法。(2)研究了相位关系对微腔与波导间耦合特性的影响。提出了一种二氧化硅回音壁模式环形腔与硅基光子晶体波导的侧耦合结构,通过实验和理论分析,发现模式匹配是实现微腔-波导高效耦合的前提条件。(3)为了进一步缩小硅基面内型光子晶体波分复用/解复用器件的波长信道间隔,提出了三种类型的光子晶体密集波分复用/解复用器件,分别基于一维光子晶体纳米梁腔、二维光子晶体双反射壁腔,以及二维光子晶体双色腔。利用二维时域有限差分法(2D-FDTD)和二维有限元法(2D-FEM)进行了器件设计和结构参数优化,最终仿真测得这三种类型的光子晶体波分复用/解复用器的信道间隔最小可达0.8 nm。(4)研究了光子晶体波导非对称定向耦合型模分复用/解复用器件在不连续波长处具有高插入损耗的原因,发现周期性介质微扰导致了耦合传输谱的剧烈抖动。对比了纳米线波导型模分复用/解复用器的传输特性,发现后者拥有相对平滑的耦合传输谱,因此更适用于波分-模分混合复用/解复用器件。(5)提出了基于光子晶体和纳米线波导的波分-模分混合复用/解复用集成器件。数值仿真结果表明,该类型器件不仅具有小波长信道间隔(0.8 nm)、大自由光谱范围(500 nm)以及低插入损耗(1.0 d B)的性能特点,还具有非常紧凑的结构。综上所述,本文研究了波分和模分复用/解复用器件中的耦合模理论,构建了微腔-波导耦合简化模型,提出了抑制模式串扰的方案,并探讨了模式匹配对微腔-波导耦合特性的影响。基于理论分析,设计了具有大自由光谱范围和小信道间隔的光子晶体波分复用/解复用器件,并对比研究了光子晶体波导型和纳米线波导型模分复用/解复用器件的耦合传输谱。最后提出了基于光子晶体和纳米线波导的波分-模分混合复用/解复用器件,其同时具有小波长信道间隔、大自由光谱范围和低插入损耗的性能特点。这些学术成果对高速大容量波分-模分混合复用光通信系统以及光子集成芯片的发展具有重要的意义。
王心怡[4](2020)在《基于硅基光学延迟线的波长-模式脉冲交织器研究》文中指出硅基光电子集成芯片具有尺寸小、集成度高等优点。近年来,它们受到了学术界的广泛关注。随着各类硅基光电子分立器件性能的提高,人们越来越不满足于单一器件的功能实现,而是往大规模集成化方向发展,即把多个电子和光子分立元件集成在同一芯片上,实现复杂的功能。硅基光电子技术以其高集成度和互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容的优势,近些年来在数据通信等领域发挥着重要作用。基于硅光技术,人们对各种类型的激光器、调制器、探测器和光开关展开了深入研究。光延迟线在光通信领域具有很好的应用前景,基于延迟线结构的脉冲复用可以提高光脉冲的重复率,从而生成高频脉冲。高频脉冲在数据通信、光子信号处理、光学模数转换等领域中起着重要作用。本文对基于光延迟线结构的片上集成光子器件进行了研究。利用多种光脉冲交织复用方式,实现了脉冲重复率的提升,可用于对微波信号的高速光采样。首先,论文介绍了延迟线芯片的基本概念和参数指标,并讨论了其具体结构和实现方案。从延迟调节范围、调节精度、传输损耗、功耗和芯片尺寸等角度出发,阐明了延迟线的结构特征,为下文各种脉冲交织器的实现提供理论依据。接着,论文从脉冲复用方式入手,分别研究了波分复用(WDM)和模分复用(MDM)的几个关键器件,并介绍了各种器件结构的工作原理和设计方案。对于MDM器件,本文分析了波导中支持的多种模式,并对波导耦合生成的高阶模式进行了仿真分析。本文还对波长-模式交织器所用到的分立器件和整个系统进行了仿真,证明了波长-模式交织方案的可行性。接着,为了实现脉冲的时分复用,本文提出了一种连续可调的延迟线,该延迟线结合了环形谐振器和马赫-增德尔干涉仪(MZI)开关阵列。开关阵列提供大范围数字式延迟调节,而微环则提供小范围延迟微调。开关采用MZI级联结构,提高了开关消光比。延迟线芯片在60 nm厚的硅波导平台上实现,平均波导损耗为0.35 d B/cm。最大延迟调节范围为1.28 ns,片上插入损耗为12.4 d B,包括由测试端口引起的损耗。在不同延迟时间下,30 Gbps开关键控(OOK)信号通过延迟线芯片传输具有较高的信号保真度。该光学延迟线芯片具有可重构性,可以用于调整脉冲序列。光脉冲多路复用基于延迟线芯片实现,开关被设置为均匀分光比。这样的光时分复用(OTDM)方案可用于产生高重复率脉冲串,可应用于光学采样。调整开关分光比和可调光衰减器(VOA)的衰减值提供不同的脉冲幅度时,可实现准任意波形生成(QAWG)。基于延迟线芯片实现OTDM和QAWG,证明了该芯片的灵活性和可重构性,能作为可编程光信号处理器使用。本文还对如何进一步提升延迟线芯片性能进行了讨论。随后,本文提出并实现了一个基于硅光集成平台的8通道波长-模式光脉冲交织器。波长和模式复用技术相结合,可以提高脉冲的重复率,而同时又不会增加单维度复用的复杂性。交织器使用级联MZI结构作为波分复用(解复用)器,将非对称定向耦合器用作模式复用(解复用)器,并将各种长度的硅波导用作延迟线。论文对交织器各个分立器件参数(如波导损耗、延迟误差和通道带宽等)对交织脉冲的损耗、延迟间隔、峰值能量、脉冲宽度和串扰等一系列指标影响进行了研究,为交织器的实现奠定了基础。实验验证了脉冲序列具有125 ps的时间间隔,延迟误差为3.2%。然后,本文在波长-模式交织器的基础上,将脉冲幅度调节和高速采样功能纳入,构成了一个硅光集成的光学采样系统。高重复率光学采样脉冲是通过将低重复率输入光脉冲与WDM和MDM相结合而获得的。WDM脉冲交织器由具有线性差分延迟的反馈型阵列波导光栅(AWG)构成。它可以实现自动波长对准,且结构紧凑、色散大、损耗低。交织脉冲的幅度可以通过反馈波导中的衰减器进行调节。多模波导中的两个高阶模用来进一步提高脉冲重复率。光学采样脉冲被多模MZI调制器调制,调制器两臂集成了“L型”PN结,提高了调制效率。采样后的脉冲由模式和波长解复用器分开,后端再做并行处理。多模调制器可以实现30 Gb/s OOK调制。多波长脉冲使用由双环耦合马赫-增德尔干涉仪(DR-MZI)构成的WDM滤波器分离,该结构具有较高的消光比。模分复用脉冲交织和分离是由非对称定向耦合器构成的模式复用(解复用)器完成。由于同时使用了波长和模式复用技术,因此脉冲重复率可以大幅提高。在实现的集成芯片中,脉冲重复率提高了8倍,这受限于后端WDM滤波器的数量。所有功能模块,包括高速调制器、偏振分束器、旋转器、延迟线以及WDM和MDM器件,都集成到了单个硅光集成芯片中,充分利用了硅光的集成能力。高速采样芯片的成功研制为在单片上实现模数转换提供了基础。论文最后对研究课题做出了总结,针对硅基脉冲交织器提出了未来研究工作展望。
王建帅[5](2020)在《基于光子晶体光纤的全光纤器件研究》文中研究指明第五代移动通信技术(5G)将要在2020年全面实现商用,国家工信部以及电信科技委员会指出全光网是5G最理想的承载网络。自2016年起,国家“十三五”计划提出实施网络强国战略,大力推进全光网的建设。然而,非全光纤器件存在的模式失配、接入耦合损耗较高等问题严重制约了全光网的发展。因此,器件的全光纤化迫在眉睫。基于光子晶体光纤(PCF)的器件因其独特的空气孔排布结构和优良的导光特性,可有效降低模式失配,提高通信质量。双芯光子晶体光纤(TCPCF)结合了双芯光纤(TCF)和PCF的优势,在全光处理领域有广泛应用。本文以器件全光纤化为目标,围绕PCF和TCPCF开展了全光纤结构的电光调制器、传感器、偏振滤波器以及偏振分束器四类器件的理论与实验研究。主要工作和创新成果如下:1.根据耦合模理论,建立了TCF的调制模型,提出了一种基于D型TCF(DTCF)的全光纤电光调制器。首先实验测试了不同应力下TCF的传输谱,其应力灵敏度为1.36 pm/με,表明TCF的传输谱可通过外界参数调控。根据DTCF中的两个芯子对外界敏感性不同,通过调控电压实现光的强度调制。研究表明,电光调制器的3 d B调制电压为1.26 V,且电压为2.7 V时,调制器具有较高的消光比。该全光纤调制器可降低光纤系统的模式失配,有助于提高调制器的调制速率与带宽。2.提出一种基于PCF的金属表面等离子(SPR)低折射率传感器。PCF的芯子由两层反曲率的扇形环组成,传感器结构简单且性能与偏振方向无关。分析结果表明,该PCF-SPR传感器在低折射率1.20~1.34范围内,灵敏度最高可达-15900nm/RIU。在低折射率溶液准确监测、水杂质检测以及环境测量方面具有良好的应用前景。3.制作了两种基于“单模-光子晶体-单模”光纤结构的SPS传感器并对外界的温度和应力进行了测量。第一种结构采用六环反曲率的空芯PCF,测得该传感器的灵敏度分别为20 pm/oC和0.67 pm/με。第二种结构中研究了实芯PCF的空气孔无填充和填充甘油时的传感特性,填充甘油的传感器灵敏度分别为74 pm/oC和0.43 pm/με。测量结果表明,上述两种结构的SPS传感器均具有较好的抗应力交叉敏感能力,利于温度的准确测量。4.研究了一种基于D型PCF(DPCF)的全光纤可调谐偏振滤波器。在其上表面依次涂覆石墨烯和金,利用SPR效应和石墨烯化学势的改变可实现单波长、双波长以及三波长的偏振滤波,且波长位置灵活可调。分析结果表明,当器件长度为100μm,波长范围为1.0~1.4μm时,偏振消光比高于25 d B;基于所提出的DPCF偏振滤波器,对DPCF的制作工艺进行了研究,采用氢氟酸腐蚀的方法,可为偏振滤波器的最终实现,提供一种表面光滑的DPCF。5.提出了两种基于TCPCF的全光纤可调谐偏振分束器,向光纤空气孔中填充磁流体,通过外加磁场的变化,改变TCPCF的双折射效应,在输出端实现偏振态调谐和转换。利用有限元法对器件性能进行分析,当光纤为圆形孔结构,器件尺寸为8.13 mm,磁场强度为25 m T时,偏振态可实现完全转换。在此基础上,提出了基于椭圆和圆混合孔光纤的优化结构,研究表明,向光纤中心空气孔填充37%的甘油溶液,器件在长度为78μm时可实现偏振分离。向中心空气孔中填充磁流体,器件尺寸为1007μm,磁场强度为40.5 m T时,可实现偏振完全转换。该全光纤可调谐偏振分束器,能够同时实现偏振态的分离、调谐与转换,结构紧凑、易于集成。
李亚文[6](2020)在《基于BIM的桥梁健康监测系统研究》文中指出随着我国综合国力的提升以及科学技术的不断进步,我国建筑业近年来得到了飞速发展。近年来我国桥梁工程建设取得的成就举世瞩目,目前我国已经成为世界第一的桥梁大国。在桥梁工程的全寿命周期中,设计与建设仅为前期工作,中后期仍然需要大量的财力与人力进行养护。如何对已有桥梁进行监测,根据监测结果运用合理的方法进行保护,使桥梁延长使用寿命成为目前的一项热点研究课题。目前,桥梁健康监测技术正逐渐向着自动化,远程化发展,桥梁健康监测系统的研究逐渐成熟。将目前热门的建筑信息化模型(Building Information Modeling,BIM)技术与传统的桥梁健康监测系统相结合,将使监测数据管理更加方便,显示更加直观,将为后期桥梁使用寿命的评估、服役阶段的管养以及统筹决策提供科学的依据。本研究旨在利用BIM技术的众多优势结合传统桥梁健康监测技术,建立基于BIM的桥梁健康监测系统,主要包括以下工作:(1)综合分析当前桥梁健康监测过程中存在的问题,结合目前桥梁健康监测领域实际工程需求,探索基于BIM的桥梁健康监测系统的总体架构,根据系统架构研究系统关键模块实现方法。(2)根据健康监测系统功能需求,对桥梁健康监测系统常用传感器做针对性研究,根据现行IFC标准对桥梁健康监测领域中常用的传感器实体进行扩展。(3)借助Revit软件建模功能以及模型可视化功能,利用其为研发人员预留的二次开发接口,用C#语言进行编程,探索开发基于Revit API的桥梁健康监测数据查询显示模块。(4)根据系统开发过程中数据存储与管理的需求,选用SQL server数据库,设计开发基于SQL server数据库的监测信息管理模块,实现桥梁健康监测数据的存储与管理的功能。(5)在调研分析实际桥梁健康监测工程需求的基础上,根据实际桥梁参数建立实验室桥梁结构缩尺实验模型和有限元模型,试验模拟桥梁健康监测过程,收集相关数据,验证系统相关功能适用性。
邬文[7](2020)在《一种IC测试仪的背板模块设计》文中研究表明随着集成电路产业的不断发展,集成电路芯片管脚和速率都急剧增加,相应的也对集成电路测试设备提出了更高的精度要求。集成电路测试作为集成电路产业链中的重要组成部分,对集成电路测试设备的要求更是愈发增高,而在集成电路测试领域,目前国内的发展现状相比于国外的技术水平还存在一定的差距,因此对集成电路测试技术的研究以及对中高端集成电路测试设备的设计开发在目前的世界形势下具有重要的战略意义。在集成电路测试中,集成电路测试设备的数据传输速率会直接影响被测芯片的测试结果,而目前通用的PCI通信总线也成为了影响测试速率的限制之一。本文在基于一款集成电路测试仪的整体结构介绍的基础上,重点研究了背板模块中通信模型的建立方式,提出了一种集成电路测试仪背板模块的设计方案,并提出时钟信号的管理同步方案。主要的研究方面如下:1.背板模块通信模型建立。论文首先基于PCIe总线,建立了控制模块与背板模块之间的系统级通信模型。其通信功能作为集成电路测试仪背板模块的核心功能,可以完成集成电路测试仪控制模块与各测试子模块的测试指令下发和测试数据传回。2.自定义通信总线模型建立。背板模块与集成电路测试仪各测试模块之间的通信采用自定义通信总线方式,自定义通信总线模块需要将PCIe协议数据转换为测试模块所使用的自定义总线数据并分配至各个测试模块。3.时钟信号同步。背板模块需要为测试仪各测试子模块提供工作参考时钟和自定义总线数据传输时钟,本文在阐述时钟信号对测试结果影响的基础上,提出了时钟同步的设计和部分测试结果。
于磊[8](2020)在《宽带微波光子链路的理论建模和若干关键技术研究》文中研究说明微波光子技术以其高速宽带的优势在信号的产生、传输和处理等领域发挥了重要的作用。随着电子技术瓶颈的制约不断显现,微波光子技术正加速继承和革新电子技术的应用领域,以满足未来对多功能、一体化、智能化信号处理系统的需求。目前,微波光子技术正处于分立器件的系统架构设计到集成系统的功能演示的转变阶段,标准化的系统设计和集成工艺是实现微波光子系统实用化的必由之路。而对融合了射频、电子、光子等技术的微波光子链路和系统的理论模型分析和性能优化是推进微波光子技术发展的重要环节。然而,作为电子领域的继承者和开拓者,微波光子领域具有十分丰富的功能内涵,对其链路的理论分析和性能优化还需要结合具体的功能系统开展关键技术攻关,结合实验探究和演示验证,以实现理论研究和实际应用的迭代发展。本文围绕着宽带微波光子链路中的理论建模和若干关键技术展开研究,从微波光子基本链路的理论模型分析和微波光子功能系统设计优化中的关键技术两个层次探究了微波光子的技术优势。本文的主要研究内容包括:宽带微波光子链路基础物理模型研究、微波光子链路中脉冲光源影响和特性分析、微波光子链路中电光作用机理和特性分析、微波光子链路中全光作用机理和特性分析以及宽带微波光子系统设计优化和应用。本文具体的研究工作可以分为以下方面:(1)在对微波光子技术深入理解的基础上,抽象出微波光子链路的基本组成模块:电光转换、光域信号处理和光电转换。首先对组成微波光子链路的关键器件进行了物理模型的构建。进一步,对影响微波光子链路性能的关键参数进行了理论分析和数值仿真。为宽带微波光子系统架构优化和关键技术攻关提供理论基础。(2)针对脉冲光源在微波光子系统中广泛的应用需求,对基于脉冲光的微波光子链路开展理论分析,给出了链路中的关键参数的物理模型。进一步,结合实验提出了光子模数转换系统中的脉冲光源优化设计方法。通过理论分析指出光脉冲频谱纵模中的幅度和相位信息对最终量化结果的作用,提出了光脉冲对系统幅频特性影响的标定方法,同时给出了跨奈奎斯特采样区间的信号幅度波动参数,用以评估光子模数转换系统的带宽特性。此外,对光脉冲的频谱包络分布与对应的频谱纵模特性进行了数值仿真,为后续脉冲光源的优化设计提供了理论依据。(3)在对电光调制作用的物理机理研究的基础上,开展了电光调制器在不同功能系统中的应用研究。首先,针对光子模数转换系统中对高采样速率和量化精度的需求,对基于光开关的高速采样光脉冲的多通道并行化进行了理论分析和数值仿真。进一步,给出了电光调制器的光开关效应对系统解复用性能影响的品质因数,为系统系统优化提供了重要依据。在实验上,构建了基于双输入调制器的多通道解复用光子模数转换系统,验证了解复用品质因数对系统性能的作用。其次,研究了不同电光调制方式对光脉冲压缩反射测量系统性能的影响。通过分别对单边带调制和双边带调制进行理论分析,给出了两种调制方式下系统反射特性曲线的数学模型,指出了在双边带调制方式中存在的色散功率代价。在实验上对两种调制方式的探测性能进行了对比,通过优化反射回波信号的功率和噪声特性,最终实现了长距离探测条件下的高精度分辨。(4)对微波光子链路中全光作用机理开展了理论分析和实验探究。首先将微波光子链路分析理论与光学参量作用机理结合,给出了基于全光作用的微波光子链路的关键性能参数的物理模型。在此基础上,实验探究了电-光、光-光级联方式对微波光子系统性能的作用。其次,提出了基于光学参量采样的多通道信号处理方法,并通过设计多功能雷达接收系统对该方法进行了实验验证,实现X和Ku波段宽带信号的并行接收。(5)通过上述对微波光子链路的理论模型建立和关键技术攻关,形成对微波光子性能优化的研究基础,在此基础上开展对微波光子系统设计与开发的应用研究。实验上,以宽带高精度光子模数转换系统为例,进行了关键模块优化和原理样机开发。针对原理样机所采用的通道交织方案,分析了通道间的幅度和演示失配产生机理和对量化重构结果的影响,给出了针对实际应用的通道失配校正和补偿方法。进一步,将所研制的原理样机应用在雷达信号接收中,通过配置不同的交织通道数,实现了系统采样率的重构。最终通过对X和Ka波段4GHz雷达回波信号的的采集和处理,实现了对探测目标的高精度分辨。
洪晓建[9](2020)在《数字信号处理在高速水下光无线通信系统中的应用研究》文中认为随着海洋矿产资源勘探、海洋学研究、海洋生物探查和海洋环境监测等活动的日益深入,水下设备间的信息交互越来越频繁,由此产生的海洋数据资料浩如烟海,这些海量数据的快速上传对当前水下设备的通信能力提出了更高的要求。与传统的海底光缆通信、水声通信和水下射频通信技术相比,水下光无线通信技术(UOWC)与水下移动平台、海底观测网等结合,能够充分发挥其通信速率高、时延小、成本低和机动性强的优点,为实现大容量海洋数据的快速实时上传开辟新的思路,UOWC是未来空天地海一体化无线通信网络中重要的通信技术。本文根据海水的主要光学特性,建立基于蒙特卡洛仿真的海水光信道模型,通过数值仿真分析了采用不同光源(发光二极管LED和半导体激光器LD)在不同浑浊度水体中传输不同距离时接收端的光强度分布和信道脉冲响应特性。LED光源自身全向覆盖的特性决定了其一般适合于短距离的水下链路传输,而LD光源带宽高,光束方向性好以及准直性强的特性决定了其适合于长距离高速率的水下链路传输。在单载波调制技术上,采用基于判决反馈均衡(DFE)的单载波脉冲幅度调制(PAM)UOWC通信技术,并在不同的水环境中,实验验证了 DFE均衡的有效性和鲁棒性。实验结果表明,在5米传输距离时,传输速率达到了 10.20Gbps(OOK)、16.94Gbps(PAM4)和17.69Gbps(PAM6)。传统的线性均衡器难以补偿由器件非线性效应引起的非线性损伤和畸变,提出采用基于Volterra模型的单载波非线性均衡技术,并通过基于LED的单偏振/偏振复用UOWC系统实验验证了单载波非线性均衡的有效性,实验结果表明在单偏振UOWC系统中,采用非线性均衡相比线性均衡可获得3.44dB的信噪比增益,接收灵敏度提升>2.5dB。相比单偏振系统,采用偏振复用UOWC系统,系统的传输速率可提升近一倍。在多载波调制技术上,为了降低UOWC多载波通信系统的峰值平均功率比(PAPR),采用离散傅里叶变换扩频(DFT-SOFDM)技术来改善多载波通信系统的性能,并在不同的水环境中,实验验证了DFT-S OFDM技术的有效性和实用性。实验结果表明DFT-S OFDM相比离散多音调制(DMT)系统,接收灵敏度提升>3dB,传输速率提升>17%。为了补偿多载波系统引入的非线性损伤和畸变,采用基于Volterra模型的时域前向非线性均衡和时域迭代判决反馈非线性均衡。实验证明非线性均衡能够有效补偿系统的非线性干扰,采用时域迭代判决反馈非线性均衡相比线性均衡,可获得4.16dB的信噪比增益,同时可以带来~1Gbps的容量提升。为了进一步降低非线性信道估计的均衡器数目,采用压缩感知来处理水下光无线信道,通过实验证明了水下光无线信道具有稀疏的特性,并采用正交匹配追踪(OMP)算法使得UOWC在系统性能几乎不变的情况下,估计的参数数目可以减少76.19%。为了进一步提升UOWC系统的传输容量,提出使用星座概率整形技术(PCS)来获得整形增益,从而提升系统的传输速率。对UOWC多载波概率整形系统进行了实验验证,实验结果表明,相比比特功率加载方法,采用星座概率整形DMT技术系统的传输速率可以接近信道容量,采用4GHz的LD调制带宽,实验实现了 19.96Gbps(5米传输距离),19.43Gbps(15米传输距离)和19.02Gbps(25米传输距离)的净传输速率,再次刷新了目前报道的UOWC系统单个LD净传输速率的最高记录。为了缓解概率整形DMT系统的高频衰落,采用预编码处理来改善系统的通信性能,实验验证了预编码概率整形技术的有效性,实验结果表明采用预编码相比无预编码的PCS-64QAM系统,接收灵敏度可以提升2.39dB。
李恒[10](2020)在《基于BIM的结构分析数据转换及斜拉桥参数化设计研究》文中提出BIM技术的出现是工程行业的一场革命,项目全生命周期协同化程度不高、信息共享和交换不及时是工程项目中一直存在的问题,BIM技术的出现为此问题提供了一种解决途径。它通过信息化和数字化的方式,使建设行业资源浪费、生产效率低下以及不同阶段“信息断层”等问题得到解决,实现项目各阶段之间的“协同化”工作。设计阶段是关乎工程项目成败的基础,而结构设计接受和应用BIM技术的深度还远远不足,因此本文对BIM技术的数据信息的共享和交换,以及BIM技术在结构设计中的设计方法及应用开展研究,具有很强的应用前景及现实意义。首先,本文通过对BIM技术数据交换和共享标准的基础——IFC标准进行探究,针对其信息定义不完善、不全面的问题,进行了对其实体对象的扩展,从而为实现项目全生命周期的数据共享和交换提供了方法支持。对Revit和结构分析软件转换过程中出现的构件缺失问题,提出增加语句的解决方法,从而实现模型信息完整的转换和共享。其次,结合某矮塔斜拉桥工程实例,运用BIM建模软件Revit对该桥梁工程信息模型进行了参数化的构建,并对参数化构建族构件进行论述,提高了族构件信息的交换效率及准确性,并在此基础上利用Revit与Midas之间的转换接口,进行三维模型与结构分析模型之间的转换。最后,利用转换得到的Midas模型,以拉索为切入点,分析了在设计阶段结构在温度场作用下拉索索力的变化特征,为设计中拉索选型、合理成桥索力设定及调索提供依据,对各工况下温度效应对索力影响进行定量分析。另外,对拉索损伤下的斜拉桥自振频率的变化规律进行了分析,得出的结论可应用于斜拉桥拉索的防护和监测、优化传感器布置和桥梁健康状态监测。通过对东洲湘江大桥参数化建模,并进行模型转换,并以拉索为切入点进行结构分析,体现了参数化设计的思想,符合BIM全寿命周期的理念。
二、两种Express数据模型的转换方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两种Express数据模型的转换方法(论文提纲范文)
(1)计算光学成像:何来,何处,何去,何从?(论文提纲范文)
0 引言 |
1 计算光学成像:何来? |
1.1 成像系统的雏形 |
1.2 光学成像系统的诞生——金属光化学摄影 |
1.3 第一次成像革命——感光版光化学摄影 |
1.4 第二次成像革命——胶卷光化学摄影 |
1.5 第三次成像革命——数码相机 |
1.6 第四次成像革命——计算成像?! |
2 计算光学成像:何处? |
2.1 功能提升 |
2.1.1 相位成像 |
2.1.2 光谱成像 |
2.1.3 偏振成像 |
2.1.4 三维成像 |
2.1.5 光场成像 |
2.1.6 断层(体)成像 |
2.1.7 相干测量 |
2.2 性能提升 |
2.2.1 空间分辨 |
2.2.2 时间分辨 |
2.2.3 灵敏度 |
2.2.4 信息通量 |
2.3 成像系统简化与智能化 |
2.3.1 单像素成像 |
2.3.2 无透镜成像 |
2.3.3 自适应光学 |
2.3.4 散射介质成像 |
2.3.5 非视域成像 |
2.3.6 基于场景校正 |
3 计算光学成像:何去? |
3.1 优势 |
3.1.1“物理域”和“计算域”的协同 |
3.1.2 潜在的“通用理论框架” |
3.2 弱点 |
3.2.1 成本与代价 |
3.2.2 数学模型≈甚至于≠物理过程 |
3.2.3 定制化vs标准化 |
3.2.4 技术优势vs市场需求 |
3.3 机会 |
3.3.1 科学仪器 |
3.3.2 商业工业 |
3.3.3 国防安全 |
3.4 威胁 |
4 计算光学成像:何从? |
4.1 新型光学器件与光场调控机制 |
4.2 高性能图像传感器的发展 |
4.3 新兴的数学与算法工具 |
4.4 计算性能的提升 |
4.4.1 专用芯片 |
4.4.2 新材料和新器件 |
4.4.3 云计算 |
4.4.4 光计算 |
4.4.5 量子计算 |
4.5 人工智能 |
5 结论与展望 |
(2)眼底荧光血管造影图像生成方法的研究及应用论证(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 人眼眼底结构 |
1.2 眼底荧光血管造影成像技术 |
1.2.1 眼底荧光血管造影方法 |
1.2.2 眼底荧光血管造影流程 |
1.2.3 眼底荧光血管造影分期 |
1.2.4 眼底荧光血管造影禁忌与副反应 |
1.3 眼底荧光血管造影图像生成技术发展现状 |
1.3.1 生成对抗网络 |
1.3.2 图像转换技术及研究现状 |
1.3.3 图像转换技术在医学图像中的应用 |
1.3.4 眼底荧光血管造影图像生成技术的研究现状 |
1.4 眼底图像增强技术发展现状 |
1.5 本文的关键科学问题 |
1.6 本文研究背景与内容安排 |
第2章 单帧眼底荧光血管造影图像生成 |
2.1 引言 |
2.2 单帧眼底荧光血管造影图像生成方法 |
2.2.1 HRA数据集 |
2.2.2 局部显着图计算 |
2.2.3 眼底荧光血管造影图像生成 |
2.2.4 损失函数 |
2.3 实验与结果分析 |
2.3.1 图像生成效果评价指标 |
2.3.2 HRA数据集的结果对比 |
2.3.3 Isfahan MISP数据集的结果对比 |
2.4 本章小结 |
第3章 眼底荧光血管造影序列生成 |
3.1 引言 |
3.2 眼底荧光血管造影序列生成方法 |
3.2.1 HRA序列数据集 |
3.2.2 眼底荧光血管造影序列生成 |
3.3 实验与结果分析 |
3.3.1 评价指标 |
3.3.2 眼底荧光造影序列生成结果比较 |
3.3.3 消融研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 眼底荧光渗漏点自动检测 |
4.1 引言 |
4.2 眼底荧光渗漏点自动检测方法 |
4.2.1 HRA检测数据集 |
4.2.2 异常掩模计算 |
4.2.3 正常眼底荧光造影图像生成和渗漏点检测 |
4.2.4 损失函数介绍 |
4.3 实验与结果分析 |
4.3.1 评价指标 |
4.3.2 HRA检测数据集的结果分析 |
4.3.3 公开数据集的结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 线共焦眼底图像增强及其造影图像生成 |
5.1 引言 |
5.2 基于多帧超分辨率重建的线共焦眼底图像增强 |
5.2.1 实验装置 |
5.2.2 线共焦数据集 |
5.2.3 多帧线共焦图像超分辨方法 |
5.2.4 损失函数 |
5.2.5 超分辨重建训练 |
5.2.6 眼底血管增强训练 |
5.3 线共焦眼底图像增强实验与结果分析 |
5.3.1 MSRGAN模型重建结果分析 |
5.3.2 MESRGAN模型重建结果分析 |
5.3.3 真实线共焦眼底序列重建结果分析 |
5.3.4 MESRGAN抑制散斑噪声的原因分析 |
5.4 荧光造影图像生成方法应用于线共焦图像 |
5.5 本章小结 |
第6章 自适应共焦眼底图像增强及其造影图像生成 |
6.1 引言 |
6.2 自适应共焦眼底图像增强方法 |
6.2.1 自适应共焦数据集 |
6.2.2 自适应共焦眼底图像的增强 |
6.2.3 损失函数设计 |
6.3 自适应共焦眼底图像增强实验与结果分析 |
6.3.1 合成图像增强结果评估 |
6.3.2 真实图像增强结果评估 |
6.4 荧光造影图像生成方法应用于自适应共焦眼底图像 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 后续工作与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)基于光子晶体和纳米线波导的波分—模分混合复用/解复用集成器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 硅基片上复用/解复用器件的研究现状 |
1.2.1 硅基片上波分复用/解复用器件 |
1.2.2 硅基片上模分复用/解复用器件 |
1.2.3 硅基片上波分-模分混合复用/解复用器件 |
1.3 论文的主要研究内容和创新点 |
1.3.1 主要研究内容与章节安排 |
1.3.2 论文的创新点 |
第二章 波分、模分复用/解复用器件中的耦合模理论 |
2.1 波分复用/解复用器件中的耦合模理论 |
2.1.1 直接耦合型 |
2.1.2 侧耦合型 |
2.1.3 三端口下载型 |
2.1.4 反射壁下载型 |
2.1.5 反射腔下载型 |
2.2 模分复用/解复用器件中的耦合模理论 |
2.2.1 普适的波导间耦合模方程 |
2.2.2 单模波导与单模波导耦合的情况 |
2.2.3 单模波导与多模波导耦合的情况 |
2.3 本章小结 |
第三章 模式匹配对光学微腔与波导间耦合特性的影响 |
3.1 微腔与波导耦合结构的设计与制作 |
3.2 耦合原理分析 |
3.3 微腔与波导的侧耦合实验及结果分析 |
3.3.1 实验装置的搭建 |
3.3.2 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 硅基光子晶体波分复用/解复用器件 |
4.1 基于一维光子晶体纳米梁腔的波分复用/解复用器 |
4.1.1 一维光子晶体纳米梁腔 |
4.1.2 双信道波分复用/解复用器的理论模型 |
4.1.3 双信道粗波分复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
4.1.4 双信道密集波分复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
4.2 基于二维光子晶体双反射壁腔的波分复用/解复用器 |
4.2.1 双反射壁腔型滤波器的理论模型 |
4.2.2 双反射壁腔型滤波器的结构设计与性能分析 |
4.2.3 三信道密集波分复用/解复用器的理论模型 |
4.2.4 三信道密集波分复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
4.2.5 性能优化 |
4.3 基于二维光子晶体双色腔的波分复用/解复用器 |
4.3.1 基于Aubry-André模型的二维光子晶体双色腔 |
4.3.2 双信道密集波分复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 硅基光子晶体及纳米线波导模分复用/解复用器件 |
5.1 硅基光子晶体波导模分复用/解复用器 |
5.1.1 光子晶体波导的模式耦合特性 |
5.1.2 光子晶体模分复用/解复用器的理论模型与结构设计 |
5.1.3 光子晶体模分复用/解复用器的耦合传输谱研究 |
5.2 硅基纳米线波导模分复用/解复用器 |
5.2.1 纳米线波导的模式耦合特性 |
5.2.2 纳米线波导模分复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 硅基片上波分-模分混合复用/解复用器件 |
6.1 硅基片上粗波分-模分混合复用/解复用器 |
6.1.1 四信道粗波分-模分混合复用/解复用器的理论模型 |
6.1.2 四信道粗波分-模分混合复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
6.2 硅基片上密集波分-模分混合复用/解复用器 |
6.2.1 四信道密集波分-模分混合复用/解复用器的理论模型 |
6.2.2 四信道密集波分-模分混合复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
6.3 硅基片上波分-模分混合复用/解复用器的信道数目拓展 |
6.3.1 九信道密集波分-模分混合复用/解复用器的理论模型 |
6.3.2 九信道密集波分-模分混合复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
6.4 硅基片上波分-模分混合复用/解复用器的信道间隔缩小 |
6.4.1 小信道间隔的密集波分-模分混合复用/解复用器的理论模型 |
6.4.2 小信道间隔的密集波分-模分混合复用/解复用器的结构设计与性能分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(4)基于硅基光学延迟线的波长-模式脉冲交织器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 硅基集成光电子器件 |
1.2 集成光延迟芯片 |
1.2.1 集成光延迟芯片的背景与应用 |
1.2.2 集成光延迟芯片的实施方法 |
1.2.3 集成光延迟芯片的研究现状 |
1.3 时间交替高重频脉冲生成器 |
1.3.1 高频脉冲的应用 |
1.3.2 时间交织高重频脉冲生成器的研究现状 |
1.3.3 时间交织高重频脉冲生成器的面临问题 |
1.4 本论文结构安排及主要内容 |
第二章 基于延迟线结构的硅基波长-模式脉冲交织核心元件设计 |
2.1 硅基光延迟线 |
2.1.1 硅基光波导 |
2.1.2 移相器和可调衰减器的设计 |
2.1.3 光延迟芯片架构设计 |
2.1.4 光延迟芯片分析与讨论 |
2.2 波长与模式复用器件 |
2.2.1 波分复用器件 |
2.2.2 模分复用器件 |
2.3 基于延迟线的脉冲波长-模式复用器模型与仿真 |
2.3.1 脉冲复用分立模型的仿真 |
2.3.2 脉冲复用整体模型的仿真 |
2.4 本章小结 |
第三章 大范围连续可调超薄硅波导光延迟线 |
3.1 延迟线的设计 |
3.2 实验验证 |
3.2.1 单级和双级MZI开关的比较 |
3.2.2 光延迟特性 |
3.2.3 OTDM和 QAWG实验 |
3.3 进一步提升光延迟芯片性能的讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 硅基波长-模式脉冲交织器 |
4.1 波长-模式脉冲交织器 |
4.1.1 脉冲交织器的设计 |
4.1.2 不同参数对脉冲交织模型的影响 |
4.2 实验验证 |
4.2.1 波长脉冲交织器 |
4.2.2 波长-模式脉冲交织器 |
4.3 本章小结 |
第五章 硅基波长-模式脉冲交织高速光采样 |
5.1 波长-模式脉冲交织光学采样架构 |
5.1.1 整体架构 |
5.1.2 核心组件的设计 |
5.2 实验验证 |
5.2.1 波分脉冲交织器 |
5.2.2 WDM带通滤波器组 |
5.2.3 多模EO调制器 |
5.3 总体性能评估 |
5.4 脉冲交织器的应用前景讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录一 符号与标记 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(5)基于光子晶体光纤的全光纤器件研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光子晶体光纤的研究进展与应用 |
1.2.1 光子晶体光纤的研究进展 |
1.2.2 光子晶体光纤的特性 |
1.2.3 光子晶体光纤的应用 |
1.3 双芯光子晶体光纤的研究进展与应用 |
1.3.1 双芯光纤的研究与进展 |
1.3.2 双芯光子晶体光纤的研究与进展 |
1.4 本文研究内容和章节安排 |
2 光子晶体光纤的理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 光子晶体光纤的模式计算方法 |
2.2.1 数值等效法 |
2.2.2 有限元法 |
2.3 双芯光子晶体光纤的模式特性 |
2.3.1 双芯光纤耦合模理论 |
2.3.2 双芯光纤的调制理论模型 |
2.3.3 双芯光子晶体光纤的模式特性 |
2.3.4 双芯光子晶体光纤的耦合特性 |
2.4 本章小结 |
3 基于光子晶体光纤的传感器研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于光子晶体光纤的SPR折射率传感器 |
3.2.1 金属表面等离子体理论基础 |
3.2.2 传感器特性研究 |
3.3 基于光子晶体光纤的温度应力传感器 |
3.3.1 结构与理论 |
3.3.2 基于空芯光子晶体光纤的传感器特性 |
3.3.3 基于实芯光子晶体光纤的传感器特性 |
3.4 本章小结 |
4 基于光子晶体光纤的全光纤偏振滤波器研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于D型光子晶体光纤的偏振滤波器 |
4.2.1 理论模型 |
4.2.2 滤波性能分析 |
4.2.3 调谐特性分析 |
4.3 D型光子晶体光纤的制作 |
4.3.1 D型单模光纤 |
4.3.2 D型光子晶体光纤 |
4.4 本章小结 |
5 基于双芯光子晶体光纤的全光纤偏振分束器研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于圆形空气孔的TCPCF可调谐偏振分束器 |
5.2.1 理论模型 |
5.2.2 结构优化 |
5.2.3 性能分析 |
5.3 基于椭圆与圆形混合空气孔的TCPCF可调谐偏振分束器 |
5.3.1 偏振分束特性 |
5.3.2 偏振态的调谐特性 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本论文研究成果 |
6.2 下一步工作计划 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)基于BIM的桥梁健康监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状及发展 |
1.3.1 BIM技术及IFC标准研究现状 |
1.3.2 BIM数据与其他软件转换接口研究现状 |
1.3.3 BIM技术在桥梁工程中应用及研究现状 |
1.4 桥梁健康监测技术发展趋势研究 |
1.5 BIM技术在桥梁健康监测领域应用优势分析 |
1.6 目前存在的问题 |
1.7 主要研究内容 |
2 桥梁健康监测系统和BIM技术研究 |
2.1 桥梁健康监测系统组成分析 |
2.2 桥梁健康监测系统检测内容 |
2.2.1 桥梁响应监测 |
2.2.2 环境荷载监测 |
2.2.3 桥梁几何特征监测 |
2.3 桥梁健康监测阈值设定与计算方法 |
2.3.1 挠度监测阈值设定 |
2.3.2 应力应变阈值计算方法 |
2.3.3 温湿度监测阈值设定方法 |
2.3.4 风速监测阈值计算方法 |
2.4 BIM及相关理论 |
2.4.1 BIM概念及特性 |
2.4.2 BIM相关软件 |
2.5 IFC标准体系 |
2.5.1 IFC总体架构 |
2.5.2 FC实体类型 |
2.5.3 IFC拓展机制 |
2.6 IFC数据模型可视化技术 |
2.7 BIM模型与有限元计算 |
3 系统主要模块实现方法 |
3.1 基于IFC模型扩展 |
3.2 基于Revit软件的监测信息管理 |
3.2.1 监测数据管理思路 |
3.2.2 信息管理模块实现方法 |
3.3 基于SQL server数据库数据管理 |
3.3.1 信息管理模块实现方法 |
3.3.2 监测信息数据库的开发工具及方法 |
3.3.3 Winform窗体与SQL Server数据库的交互 |
3.3.4 监测数据的存储 |
3.4 本章小结 |
4 系统设计开发与界面实现 |
4.1 系统界面设计 |
4.1.1 系统开发流程 |
4.1.2 系统需求分析 |
4.2 系统的总体规划与技术路线 |
4.2.1 系统功能框架 |
4.2.2 技术路线 |
4.3 开发平台选择 |
4.4 程序实现 |
4.4.1 系统的界面设计 |
4.4.2 BIM模型操作模块 |
4.4.3 BIM监测信息管理模块 |
4.4.4 监测传感器管理模块 |
4.4.5 监测数据预警模块 |
4.5 本章小结 |
5 系统功能模块验证 |
5.1 桥梁模型概况 |
5.2 模型建立与导入系统 |
5.2.1 建立桥梁BIM模型 |
5.2.2 系统读入IFC模型 |
5.3 监测信息管理 |
5.3.1 基于Revit软件数据查看及可视化展示 |
5.3.2 基于监测系统的数据管理与可视化展示 |
5.4 监测传感器管理 |
5.5 有限元模拟数据验证 |
5.5.1 有限元模拟简介 |
5.5.2 预警功能模块功能验证 |
5.6 本章小结 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(7)一种IC测试仪的背板模块设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 内部通信总线发展现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 背板模块设计方案 |
2.1 集成电路测试仪总体简介 |
2.2 背板模块设计指标要求 |
2.3 背板模块总体设计方案 |
2.3.1 背板数据通信总体方案 |
2.3.2 时钟同步方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 PCI Express协议及IP核接口设计 |
3.1 PCI Express协议介绍和结构分析 |
3.1.1 PCI Express总线拓扑结构 |
3.1.2 PCI Express总线分层结构 |
3.1.3 PCI Express总线事务层TLP数据格式 |
3.2 PCI Express IP核介绍 |
3.2.1 PCI Express IP核接口介绍 |
3.2.2 PCI Express IP核时序 |
3.2.3 PCI Express IP核配置空间 |
3.3 本章小结 |
第四章 PCIe通信模块逻辑设计 |
4.1 PCIe通信模块传输机制 |
4.1.1 PIO传输机制 |
4.1.2 DMA传输机制 |
4.2 PCIe通信模块硬件设计 |
4.2.1 DMA控制器逻辑 |
4.2.2 控制与状态寄存器逻辑 |
4.2.3 接收引擎逻辑 |
4.2.4 发送引擎逻辑 |
4.3 本章小结 |
第五章 自定义通信总线模块设计 |
5.1 路由模块逻辑设计 |
5.2 自定义通信总线发送模块逻辑设计 |
5.3 自定义通信总线接收模块逻辑设计 |
5.4 时钟管理模块设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 测试结果验证及分析 |
6.1 基于Root Port模型仿真测试 |
6.2 数据读写测试及分析 |
6.3 各模块时钟信号同步测试及分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)宽带微波光子链路的理论建模和若干关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 微波光子技术的基本内涵与原理 |
1.3 微波光子技术的发展现状 |
1.3.1 宽带微波光子技术的发展 |
1.3.2 单元器件设计与开发简介 |
1.3.3 功能系统设计与应用简介 |
1.4 研究目标与研究思路 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容与研究思路 |
1.5 本文结构和内容安排 |
1.6 本章小结 |
第二章 宽带微波光子链路的物理建模和数值分析 |
2.1 宽带微波光子链路的基本模型 |
2.1.1 链路基本架构 |
2.1.2 关键器件理论模型 |
2.1.3 噪声特性分析 |
2.2 宽带微波光子链路的关键参数分析 |
2.2.1 性能参数理论模型 |
2.2.2 性能参数数值仿真 |
2.3 本章小结 |
第三章 宽带微波光子链路中的脉冲光源影响和特性分析 |
3.1 基于脉冲光源的宽带微波光子链路理论模型 |
3.2 宽带高速光子模数转换系统中的脉冲光源优化与实验验证 |
3.2.1 脉冲光的采样工作机理研究 |
3.2.2 光采样脉冲的优化设计与实验 |
3.3 本章小结 |
第四章 宽带微波光子链路中的电光作用机理和特性分析 |
4.1 光子模数转换系统中的电光开关解复用性能研究 |
4.1.1 解复用理论分析 |
4.1.2 系统设计与实验 |
4.2 光脉冲压缩反射测量系统中电光调制性能研究 |
4.2.1 电光调制理论分析 |
4.2.2 系统设计与实验 |
4.3 本章小结 |
第五章 宽带微波光子链路中的全光作用机理和特性分析 |
5.1 基于光学参量作用的宽带微波光子链路性能理论模型 |
5.1.1 光学参量作用的基本理论分析 |
5.1.2 电-光/光-光级联链路性能的实验研究 |
5.2 雷达接收系统设计与实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 宽带微波光子链路优化在系统设计与开发中的应用 |
6.1 面向宽带雷达接收的光子模数转换系统通道失配分析与补偿 |
6.1.1 样机架构设计 |
6.1.2 通道失配与补偿 |
6.2 宽带雷达系统信号接收实验 |
6.3 宽带微波光子系统设计与开发过程 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及专利 |
攻读学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(9)数字信号处理在高速水下光无线通信系统中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水下信道建模研究进展 |
1.2.2 水下光无线通信技术研究进展 |
1.2.3 水下光无线通信工程样机研制及海试进展 |
1.3 论文研究工作的重要性及主要创新点 |
1.4 论文的结构安排 |
2 水下光无线通信系统组成 |
2.1 水下光无线通信系统框架 |
2.2 水下光无线通信关键元件组成 |
2.2.1 常用光源 |
2.2.2 常用探测器 |
2.3 水下光无线通信信道特性与建模 |
2.3.1 水下信道的光学特性 |
2.3.2 基于蒙特卡洛仿真的水下信道建模 |
2.3.3 水下信道蒙特卡洛仿真结果分析 |
2.4 水下光无线通信系统常用的调制格式 |
2.5 本章小结 |
3 基于单载波调制技术的水下光无线通信系统研究 |
3.1 单载波调制解调技术 |
3.1.1 脉冲幅度调制系统(PAM) |
3.1.2 无载波幅度相位调制系统(CAP) |
3.2 单载波通信系统线性信道均衡技术 |
3.2.1 前向均衡(FFE) |
3.2.2 判决反馈均衡(DFE) |
3.3 单载波通信系统非线性信道均衡技术 |
3.3.1 非线性信道建模 |
3.3.2 基于Volterra模型的非线性信道均衡 |
3.4 基于LD的单载波高速水下光无线通信实验验证 |
3.4.1 实验原理框图及实验配置 |
3.4.2 单载波PAM水下通信系统实验验证 |
3.4.3 单载波CAP水下通信系统实验验证 |
3.5 基于LED的单载波系统非线性信道均衡实验验证 |
3.5.1 实验原理框图及实验配置 |
3.5.2 实验结果分析及讨论 |
3.6 基于偏振复用的LED单载波系统非线性信道均衡实验验证 |
3.6.1 偏振复用LED UOWC系统实验原理框图及实验配置 |
3.6.2 实验结果分析及讨论 |
3.7 本章小结 |
4 基于多载波调制技术的水下光无线通信系统研究 |
4.1 多载波调制解调技术 |
4.1.1 正交频分复用(OFDM) |
4.1.2 离散多音调制(DMT) |
4.1.3 扩频正交频分复用(DFT-S OFDM) |
4.2 多载波通信系统非线性信道均衡技术 |
4.2.1 基于Volterra模型的时域前向非线性均衡(TD-FFE) |
4.2.2 时域迭代判决反馈非线性均衡(TD-DFE) |
4.2.3 基于压缩感知的稀疏非线性信道均衡 |
4.3 基于LD的多载波高速水下光无线通信实验验证 |
4.3.1 实验原理框图及实验配置 |
4.3.2 不同浑浊度水体中系统性能 |
4.3.3 存在水流或气泡影响的系统性能 |
4.4 基于LD的多载波系统非线性信道均衡实验验证 |
4.4.1 实验原理框图及实验配置 |
4.4.2 实验结果分析及讨论 |
4.5 本章小结 |
5 基于星座概率整形技术的水下光无线通信系统研究 |
5.1 星座概率整形技术的介绍 |
5.2 星座概率整形系统的基本原理 |
5.2.1 发送端星座整形实现原理 |
5.2.2 接收端整形恢复实现原理 |
5.2.3 概率整形系统性能的度量 |
5.3 基于星座概率整形DMT技术的水下光无线通信实验验证 |
5.3.1 基于LD的星座概率整形DMT水下光无线通信实验系统 |
5.3.2 实验结果分析及讨论 |
5.4 基于预编码星座概率整形技术的研究 |
5.4.1 预编码星座概率整形的实现原理 |
5.4.2 基于LD的预编码概率整形水下光无线通信实验验证 |
5.4.3 实验结果分析及讨论 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 论文工作内容总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(10)基于BIM的结构分析数据转换及斜拉桥参数化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 BIM国内外发展概述 |
1.2.2 BIM在数据转换中的研究现状 |
1.2.3 BIM在参数化设计中的研究现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 基于IFC标准的扩展及Revit数据转换研究 |
2.1 基于IFC标准扩展研究 |
2.1.1 IFC标准解析 |
2.1.1.1 IFC标准概念及发展 |
2.1.1.2 IFC标准结构 |
2.1.1.3 IFC的 EXPRESS-G图表达 |
2.1.1.4 IFC文件 |
2.1.1.5 IFC标准的表达机制 |
2.1.2 基于IFC标准的扩展 |
2.1.2.1 IFC标准的扩展机制 |
2.1.2.2 三种扩展机制的对比 |
2.1.3 基于IFC标准在桥梁工程的扩展 |
2.1.3.1 位移传感器实体扩展思路 |
2.1.3.2 新增实体的IFC文件输出 |
2.1.3.3 实例验证 |
2.2 Revit模型转换的研究 |
2.2.1 Revit模型与分析软件的转换 |
2.2.1.1 基于IFC标准的转换 |
2.2.1.2 基于Revit API二次开发的转换 |
2.2.2 构件缺失的解决方法 |
2.2.3 模型转换验证 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于BIM的桥梁工程参数化建模及模型转换 |
3.1 参数化设计概述 |
3.2 Revit中的族及概念体量 |
3.2.1 Revit中的族 |
3.2.2 概念体量 |
3.3 Revit参数化介绍 |
3.4 族的建立步骤 |
3.4.1 选择族样板文件 |
3.4.2 实体形状的构建及空心剪切 |
3.4.3 族参数的定义 |
3.5 参数化建模实例应用 |
3.5.1 工程概况 |
3.5.2 东洲湘江大桥Revit建模 |
3.5.2.1 东洲湘江大桥群桩承台族构建 |
3.5.2.2 东洲湘江大桥箱梁族的构建 |
3.5.2.3 东洲湘江大桥拉索族构建 |
3.5.2.4 东洲湘江大桥索塔族的构建 |
3.5.2.5 东洲湘江大桥桥墩族的构建 |
3.5.2.6 其他构件族的构建 |
3.5.2.7 东洲湘江大桥全桥的三维可视化 |
3.6 有限元模型的建立 |
3.7 本章小结 |
第4章 东洲湘江大桥索力温度效应分析 |
4.1 东洲湘江大桥拉索布置 |
4.2 温度工况介绍 |
4.3 索力变化效应 |
4.3.1 整体升降温下索力变化效应 |
4.3.2 主梁梯度温度下索力变化效应 |
4.3.3 拉索与主梁、索塔温差下索力变化 |
4.4 各单一工况对索力影响大小比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 索力变化对桥梁动力特性的影响 |
5.1 东洲湘江大桥振型分析 |
5.2 拉索对称损伤下斜拉桥模型的动力特性影响 |
5.2.1 拉索对称破断后全桥动力特性 |
5.3 拉索不对称损伤下斜拉桥模型的动力特性影响 |
5.3.1 拉索不对称破断后全桥动力特性 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录一 |
个人简历 |
申请学位期间的成果及发表的学术论文 |
致谢 |
四、两种Express数据模型的转换方法(论文参考文献)
- [1]计算光学成像:何来,何处,何去,何从?[J]. 左超,陈钱. 红外与激光工程, 2022
- [2]眼底荧光血管造影图像生成方法的研究及应用论证[D]. 李婉越. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]基于光子晶体和纳米线波导的波分—模分混合复用/解复用集成器件研究[D]. 庄煜阳. 南京邮电大学, 2020
- [4]基于硅基光学延迟线的波长-模式脉冲交织器研究[D]. 王心怡. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]基于光子晶体光纤的全光纤器件研究[D]. 王建帅. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]基于BIM的桥梁健康监测系统研究[D]. 李亚文. 大连海事大学, 2020(01)
- [7]一种IC测试仪的背板模块设计[D]. 邬文. 电子科技大学, 2020(08)
- [8]宽带微波光子链路的理论建模和若干关键技术研究[D]. 于磊. 上海交通大学, 2020(01)
- [9]数字信号处理在高速水下光无线通信系统中的应用研究[D]. 洪晓建. 浙江大学, 2020(02)
- [10]基于BIM的结构分析数据转换及斜拉桥参数化设计研究[D]. 李恒. 桂林理工大学, 2020(01)