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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • [IEEE 2019年欧洲空间电源会议（ESPC）- 法国朱安雷宾（2019.9.30-2019.10.4）] 2019年欧洲空间电源会议（ESPC）- 木星冰月探测器光伏组件静电放电测试

    摘要： 一个直径1.3米的标称圆形二维宽带声学阵列（含508个传感器及相关电子设备）在新加坡海域设计、建造并测试了其环境噪声成像（ANI）潜力。该系统名为"远程操作移动环境噪声成像系统"（ROMANIS），工作频段25-85千赫兹，通过光纤链路以1.6吉比特/秒速率实时传输数据。采用远大于最高关注频率半波长的传感器（具有一定指向性），相比传统半波长间距阵列，用较少传感器即可获得优异的波束形成性能。由八台单板计算机组成的数据采集系统实现了全部508个传感器的同步数据采集。使用干耦合氯丁橡胶外罩封装陶瓷元件（替代灌封或油浸方案）以便维护。通过图形处理器（GPU）并行计算实现实时波束形成。在新加坡海域的实验获得了比以往任何ANI系统更远距离、更高分辨率的水下目标图像。虽然ROMANIS专为ANI设计，但该阵列在需要宽带水听器接收阵列的诸多其他应用中可能具有重要价值。

    关键词： 宽带阵列设计，环境噪声成像（ANI），数据采集，水声学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 近零介电常数导电氧化物驱动的高速等离子体-硅调制器

    摘要： 本文针对大时间带宽积N的情况，推导了归一化匹配滤波器(NMF)检测器性能的闭式表达式。以水声信号检测为测试案例，虽然匹配滤波器是最常用的检测器，但在环境噪声快速时变且难以估计的情况下采用NMF检测器。现有研究虽已分析NMF性能，但未给出检测概率和虚警概率的闭式表达式，且现有近似公式的精度随N增大显著下降。这导致从接收机工作特性曲线评估检测阈值时需要进行大量（有时不可追溯的）数值计算——这对因信噪比低而导致N值极大的水声信号尤为重要。本文通过分析NMF的概率分布，针对大N情况给出了虚警概率的精确闭式（表格化）表达式和检测概率的相对准确近似公式，这些近似在数值仿真中验证有效。地中海约1000米深度的实验结果验证了该分析的正确性。

    关键词： 虚警概率、检测概率、检测、水声学、匹配滤波器、接收机工作特性曲线

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 用于高灵敏度微波测量的有源等离子体传感器

    摘要： 一个直径1.3米、标称圆形的二维宽带声学阵列（含508个传感器及相关电子设备）在新加坡海域设计、建造并测试了其环境噪声成像（ANI）潜力。该系统名为"远程操作移动环境噪声成像系统（ROMANIS）"，工作频段25-85千赫兹，通过光纤链路以1.6吉比特/秒速率实时传输数据。通过采用远大于最高关注频率半波长的传感器（具有一定指向性），相比传统半波长间距阵列，该系统以较少传感器数量实现了优异的波束形成性能。由八台单板计算机组成的数据采集系统能同步采集全部508个传感器的数据。采用干耦合氯丁橡胶外壳封装陶瓷元件（替代灌封或油浸方案）以便维护。通过图形处理器（GPU）并行计算实现实时波束形成。新加坡海域实验获得的成像结果，在探测距离和分辨率方面均显著优于既往任何ANI系统。虽然ROMANIS专为ANI设计，该阵列亦可应用于需要宽带水下声学接收阵列的多种场景。

    关键词： 数据采集，环境噪声成像（ANI），水声学，宽带阵列设计

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 无源锁模量子点激光器中滞后现象的实验与理论证据

    摘要： 本文针对大时间带宽积N的情况，推导了归一化匹配滤波器(NMF)检测器性能的闭式表达式。以水声信号检测为测试案例，虽然匹配滤波器是最常用的检测器，但在环境噪声具有快速时变特性且难以估计时采用NMF检测器。现有研究虽已分析NMF性能，但未给出检测概率和虚警概率的闭式表达式，且现有近似方法在N较大时精度显著下降。这导致从接收机工作特性曲线评估检测阈值需要进行大量（有时甚至难以追溯的）数值计算。该问题对于水声信号尤为重要——由于信噪比低，N值通常非常大。本文分析解决了这一难题：基于NMF的概率分布，给出了大N情况下虚警概率的精确闭式（表格化）表达式，以及检测概率的相对精确近似表达式。数值仿真验证了这些近似方法的准确性。在地中海约1000米深度开展的实验结果进一步验证了本分析结论。

    关键词： 接收机工作特性、匹配滤波器、检测概率、检测、水声学、虚警概率

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用光纤微尖端水听器聆听水生生物的声音

    摘要： 在海洋生物声学应用中，必须以高精度和最小噪声记录水生动物的声音，才能提取有价值的信息。针对此类海洋应用，我们提出并展示了一种基于光纤微尖端的水听器。该水听器设计采用外腔法布里-珀罗干涉仪，利用光纤微尖端和经过处理的铝箔作为两个部分反射镜。封装后的光纤水听器尺寸为1.4厘米×1.4厘米×2厘米，微尖端直径为31.23微米，天然橡胶振膜直径为6毫米，在1千赫兹下显示出8.94纳米/毫帕（或相对于1纳米/微帕为-41.42分贝）的高灵敏度。该水听器具有出色的信噪比，在1千赫兹下噪声限制的最小可检测压力低至0.388微帕/√赫兹。水听器的线性工作范围为0-3950赫兹。实验结果表明，所提出的光纤水听器能够非常准确地检测海豚用于回声定位的点击声序列。此外，根据应用需求，可通过改变振膜厚度和直径来定制该水听器的性能参数，从而为研究海洋环境开辟了一个新平台。

    关键词： 光纤、声学信号检测、水下光学设备、水声学、光纤传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 干涉法源定位的分辨能力

    摘要： 本文展示了在海洋波导中各向同性噪声背景下，对三个不同强度噪声源分辨率的计算机模拟结果。研究对确定这些噪声源坐标（方位角、径向速度、距离、深度）时的误差进行了对比分析?；谑噶?标量接收器的干涉定位方法，完成了计算实验。

    关键词： 声源定位、矢量-标量接收器、干涉测量法、水声学、海洋波导

    更新于2025-09-09 09:28:46