谐振子的下降和上升算符的一种函数关系和它的应用

在量子力学中求解含时谐振子问题时,谐振子的下降和上升算符的几个特殊形式的计算起着关键作用,但传统的计算方法比较烦琐。笔者从量子力学的一个常用公式推导了一个相关的谐振子的下降和上升算符的一种函数关系,并将这个关系应用到具体问题当中,使得计算得到了简化。     

一种新的混沌雷达信号源的设计

基于考必兹(Colpitts)混沌振荡器,给出了一种新的混沌雷达信号源。这种混沌电路通过电容耦合两级改进型考必兹混沌电路实现。给出了基本改进型和两级耦合后的信号产生电路仿真结果,并对这种混沌雷达信号源和单级考必兹混沌电路的输出信号频谱进行了比较。     

交织结构的耐单粒子瞬变压控振荡器

为提高辐照环境下振荡器工作的可靠性,提出一种交织结构的抗辐照设计加固压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO),该VCO由采用交织结构的延时单元构成,该延时单元支持多数表决功能,可以抑制单粒子瞬变的影响;该VCO环路中无须引入额外的专用表决模块,可以产生均匀的多相位输出。所提出的加固差分VCO是基于130 nm体硅互补金属氧化物半导体工艺设计的。模拟结果表明,所设计的加固VCO在100 fC~800 fC沉积电荷量的轰击范围内,其所产生的最大相位偏移不超过0.35 rad。     

一种电阻-时间变换器及应用

以张弛振荡器为基础,提出了一种用电阻-时间变换电路将所测信号转化为量化时间的信号检测新方法。分析表明,该变换器电阻变化与输出时间呈线性关系,电路误差小、抗干扰,调理简单,给出了应用这种电阻时间变换器进行多路检测的单片机系统实例。     

基于对比度最优的VCO调频非线性误差估计与校正方法

针对VCO调频非线性误差的准确估计与校正问题,提出一种以一维距离像对比度最优为准则的自适应估计与校正方法。本方法建立引入温度变量的VCO频率特性模型,并据此估计出某一温度值对应的调频非线性误差,在对中频回波进行误差补偿和一维脉压后,以一维距离像的对比度最优作为迭代收敛准则,实现调频非线性误差的最优估计与校正。仿真和实测数据结果表明,该方法充分考虑了温度因素对VCO输出频率的影响,能够在不增加硬件复杂度的前提下,通过算法实现对调频非线性误差的估计、跟踪与补偿。与传统基于硬件电路进行估计或校正的方法相比,新方法无需由硬件组成闭环估计通道,且具有实时性强、运算量小、补偿精度高的优点,对于克服实际工程应用中VCO器件的参数漂移问题具有重要指导意义。     

随机振动中晶体振荡器的有源降噪设计

针对晶体振荡器在振动下会发生输出频率漂移的问题,在分析声学有源降噪技术和加速度对晶体振荡器输出相位噪声的影响机理基础上,提出降低随机振动中晶体振荡器噪声的方法。在晶体振荡器外围电路中嵌入加速度传感器、模数转换器、数模转换器和数字处理器,构建对晶体振荡器相位噪声进行实时补偿的有源降噪系统。结果表明:设计的有源降噪系统在0.03g/Hz振动幅度、10~850 Hz频率范围的随机振动条件下,能达到20 d B的相位噪声补偿效果。     

利用对比度最优准则的压控振荡器调频非线性误差估计与校正方法

针对压控振荡器调频非线性误差的准确估计与校正问题,提出一种以一维距离像对比度最优为准则的自适应估计与校正方法。本方法建立引入温度变量的压控振荡器频率特性模型,并据此估计出某一温度值对应的调频非线性误差,在对中频回波进行误差补偿和一维脉压后,以一维距离像的对比度最优作为迭代收敛准则,实现调频非线性误差的最优估计与校正。仿真和实测数据结果表明,该方法充分考虑了温度因素对压控振荡器输出频率的影响,能够在不增加硬件复杂度的前提下,通过算法实现对调频非线性误差的估计、跟踪与补偿。与传统基于硬件电路进行估计或校正的方法相比,新方法无需由硬件组成闭环估计通道,且具有实时性强、运算量小、补偿精度高的优点,对于克服实际工程应用中压控振荡器器件的参数漂移问题具有重要指导意义。     

Cell-type continuous electromagnetic radiation system generating millimeter waves for active denial system applications

The cell-type continuous electromagnetic radiation system is a demonstration device capable of generating high-power millimeter electromagnetic waves of a specific wavelength and observing their effects on living organisms. It irradiates a biological sample placed in a 30 × 30 × 50 cm³ cell with electromagnetic waves in the 3.15-mm-wavelength region (with an output of ≥1 W) and analyzes the temperature change of the sample. A vacuum electronic device-based coupled-cavity backward-wave oscillator converts the electron energy of the electron beam into radiofrequency (RF) energy and radiates it to the target through an antenna, increasing the temperature through the absorption of RF energy in the skin. The system causes pain and ultimately reduces combat power. A cell-type continuous electromagnetic radiation system consisting of four parts—an electromagnetic-wave generator, a high-voltage power supply, a test cell, and a system controller—generates an RF signal of ≥1 W in a continuous waveform at a 95-GHz center frequency, as well as a chemical solution with a dielectric constant similar to that of the skin of a living organism. An increase of 5 °C lasting approximately 10 s was confirmed through an experiment.     

非线性Duffing方程自由振动频率解分析

应用Gauss-Chebyshev求积公式求解了Duffing方程的自由振动频率,得到了高精度近似计算公式。对Duffing方程精确椭圆积分频率解进行了数值计算,以此结果为基准,通过绘制多种典型方法得到的Duf-fing方程自由振动频率解的频率-振幅曲线,定性分析了各公式的精度。以Duffing方程特征振幅为基准,定量分析了各公式的计算值及其相对误差,指出基于Gauss-Chebyshev求积公式的Duffing方程自由振动频率解表达式具有形式简洁、精度高的优点,其优势在大振幅情况下以及软弹簧系统中更为明显。最后指出,现有的频率解在计算精度方面存在一定的差异,有的适合软弹簧系统,有的适合硬弹簧系统,应注意区分它们的适用范围,而应用Gauss-Chebyshev求积公式得到的结果则具有普适性。