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田口方法在铝板激光弯曲工艺参数优化中的应用
摘要: 激光弯曲工艺具有诸多优势,包括高灵活性、可制造复杂形状、精确的增量调整等。采用Nd:YAG激光器对薄铝板进行弯曲加工在各类作业中应用频繁。本实验运用田口方法优化了激光工艺参数,通过测量弯曲角度来评估影响铝板激光弯曲的响应参数。选取激光功率、扫描速度、脉冲直径和脉冲持续时间四个输入参数进行优化,并设置了这25组激光参数组合进行田口法分析。最优参数设置为:激光功率2.8焦耳、脉冲直径2.0毫米、脉冲持续时间0.5纳秒、扫描速度60%。验证结果表明最佳参数组合可实现200度的优异弯曲角度。
关键词: 弯曲角度、信噪比、田口方法、回弹效应
更新于2025-09-23 15:21:01
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透射式与反射式光电容积脉搏波信号的比较及噪声抑制
摘要: 无论采用透射式还是反射式采集模式,光电容积脉搏波描记法(PPG)信号都不可避免地受到多种噪声干扰。为提升PPG信号质量,现有研究通过增设额外传感器和开发复杂算法在信号去噪领域取得显著进展。本研究基于合理成本、紧凑体积及实时易实现等考量,提出一种无需附加硬件的简易实时双中值滤波去噪方法,可直接集成于商用或便携式脉搏血氧仪的微控制器中。首先采用边界延拓技术防止信号边界失真,设计时间窗约78毫秒的首级中值滤波器消除高频成分;继而通过时间窗约780毫秒的次级中值滤波器估算低频成分;最后从原信号中剔除估算的低频成分获得去噪信号。通过对比静坐与轻微活动状态下多组透射/反射模式采集的PPG信号,证实其均存在噪声干扰。为验证方法有效性,我们开展了实测实验、模拟实验及强噪声环境测试。通过形态畸变度、频谱特征及信噪比(SNR)的对比分析表明,该方法能有效抑制噪声并保留PPG信号的关键形态特征,从而提升信号质量并提高后续生理参数计算的准确性。此外,本方法可为便携式PPG测量仪器的实时降噪提供优质解决方案。
关键词: 中值滤波器、光电容积描记法、PPG、信噪比、运动伪影、去噪
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2018年第41届国际电子技术春季研讨会(ISSE)- 塞尔维亚兹拉蒂博尔(2018年5月16日-2018年5月20日)] 2018年第41届国际电子技术春季研讨会(ISSE)- 基于波分复用的音频信号传输系统实现
摘要: 本文旨在利用光纤相较于传统布线方式的优点,构建一套传输模拟立体声音频信号的系统。其主要目标是使用单根光纤创建具有高保真度的低成本模拟立体声传输系统。该系统通过波长复用技术实现在塑料光纤上传输模拟音频信号,此方法能通过单根光纤同时传输两路模拟音频信号。因此,音频信号既能实现远距离传输,又仅需单一传输介质。与同轴电缆模拟音频系统相比,光纤模拟音频系统具有更优的信噪比、频率响应和更宽的带宽。
关键词: 波分复用、塑料光纤、模拟立体声音频信号、光纤、信噪比
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 光伏用混合有机-无机卤化钙钛矿的同步辐射与光学探测
摘要: 在密集的室内环境中实现可穿戴设备间高速率无线连接具有挑战性,这主要是由于多用户同时操作多个设备时造成的带宽稀缺问题。毫米波频段凭借更丰富的频谱资源及该频段信号易被遮挡的特性所带来的干扰减少优势,有望解决这一瓶颈。本文阐述了毫米波应用于可穿戴网络的潜力与挑战,为具体分析提供支撑,我们建立了一个便于分析密集室内毫米波可穿戴网络的系统模型。通过考量毫米波频段特有的传播特性(如人体遮挡和墙壁反射),我们评估了该系统的性能表现。研究发现:相对于参考用户的非各向同性环境会导致系统性能随用户位置、身体朝向及网络密度而变化。通过包含天线增益和方向性的解析闭式表达式,我们量化了使用天线阵列的影响。研究表明:采用定向天线、合理布置收发设备位置、根据用户所处位置调整人体朝向,可使毫米波可穿戴网络实现每秒千兆比特的遍历速率。
关键词: 个人通信网络、可穿戴计算机、信噪比、毫米波通信、性能分析、分析模型、室内通信、物联网、虚拟现实
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019中国自动化大会(CAC) - 中国杭州(2019.11.22-2019.11.24)] 2019年中国自动化大会(CAC) - 激光三角位移传感器的温度补偿
摘要: 本文研究存在直传链路时全双工大规模多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统的端到端信噪比(SNR)最大化问题。首先,我们通过考虑大规模MIMO场景,严格证明了最大比合并/最大比传输(MRC/MRT)中继策略的渐近最优性。针对与源波束成形器相关的等效优化问题,我们提出一种基于二分搜索的两层迭代算法,该算法能保证获得全局最优解。作为该方法的副产品,我们发现最优源波束成形器具有与源-中继链路和源-目的链路均相关的广义信道匹配结构。除最优设计外,我们还设计了基于高信噪比近似的次优方案,该方案具有闭式解。仿真结果验证了全双工中继设计的优势,并表明所提最优与次优方法之间的性能差距可忽略不计。
关键词: 信噪比(SNR)最大化、大规模多输入多输出(MIMO)、全双工放大转发(AF)中继、直连链路
更新于2025-09-23 15:19:57
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P1757 激光电极导线拔除术在静脉狭窄或闭塞患者中的应用
摘要: 左心室(LV)的机械特性可能编码于低频范围的心音声学特征中。本研究旨在:i) 描述左心室功能正常者(第1组)与需心脏再同步治疗(CRT)的射血分数降低型心力衰竭患者(HFREF,第2组)的频域声学特征;ii) 分析这些特征在CRT房室(AV)优化过程中与主动脉速度时间积分(VTI)及信噪比(SNR)的关系。通过新型信号处理方法,对第1组(N=21)、第2组(N=28)电子听诊器记录的15秒心音片段及4例CRT AV优化受试者进行S1/S2包络检测,并提取包络频域声学特征。CRT AV优化(90bpm起搏)时,通过超声多普勒测量不同起搏AV延迟(PAVD)下的主动脉VTI和EA间期,以VTI最高且EA间期及左室充盈模式最佳者为最优PAVD。声学特征SNR计算为各PAVD信号范围与对应平均标准误(噪声)的比值。结果:1) 第1组S1包络提取的两个频域特征(AV_S1_B和AV_S1_C)显著高于第2组(图1),而S2包络特征无组间差异;2) CRT AV优化时,高SNR受试者(如SNR=7.8: N=10, r=0.67, p=0.03)的AV_S1_C与主动脉VTI相关,低SNR者(如SNR=3.9: N=7, r=-0.322, p=0.48)无相关性;3) 最高SNR受试者(7.8)中,AV_S1_C峰值对应的PAVD与超声测得最优PAVD一致(图2)。结论:电子心音声学为HFREF诊断及CRT AVD优化提供了潜在新方法,需进一步研究验证并提升信噪比以实现临床应用。
关键词: 心力衰竭、心脏再同步化治疗、信噪比、心脏声学、主动脉速度时间积分
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE TENCON 2019 - 2019年IEEE第十区会议(TENCON) - 印度科钦(2019.10.17-2019.10.20)] TENCON 2019 - 2019年IEEE第十区会议(TENCON) - 电光传感器系统差分检测的低频有效性
摘要: 本文描述了差分检测在电光(EO)传感器系统中降低低频区域激光噪声的有效性。提高信噪比(SNR)对于扩展电光传感器系统的应用是必要的。在先前的工作中,光学接收器采用交流耦合来消除直流(DC)信号。因此,无法评估差分检测的低频有效性。为此,本研究改进了光电二极管偏置电路以实现直流耦合测量。
关键词: 相量图,差分检测,快速傅里叶变换,信噪比,电光传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于MIMO的DCO-OFDM在水下无线光通信系统中的性能研究
摘要: 鉴于无线技术的最新进展以及对深海数据挖掘日益增长的需求,水下通信系统的研究正聚焦于无线网络领域。水下无线光通信(UWOC)凭借超高带宽和数据传输速率,在短距离无线链路中较声学通信更具优势。虽然UWOC能提供低延迟的高容量链路,但受水下信道独特特性的限制,其通信范围较为有限。水下信道的主要衰减效应源于湍流引起的信号衰落。为缓解这种衰落并扩展有效通信距离,可在UWOC链路中采用空间多径分集技术。本研究评估了基于MIMO的直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)多载波调制方案在水下无线光信道中的性能表现。通过模拟采用空间分集技术的MIMO-DC偏置光OFDM方案进行水下光通信,这一创新方法为确定水下光无线信道的最优调制技术提供了新思路。研究基于信干噪比(SINR)、吞吐量和误码率(BER)等参数进行性能评估,并通过简易实验验证:采用MIMO DCO-OFDM技术,在清水与近岸水域环境下,针对0.45米和1.5米不同链路距离,分别配置单输入多输出(SIMO)与多输入多输出(MIMO)系统进行BER性能测试。
关键词: 信噪比、误码率、多输入多输出、直流偏置正交频分复用、正交幅度调制、水下无线光通信
更新于2025-09-23 15:19:57
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降低氧化亚铜/金肖特基光电探测器的暗电流以实现高信噪比成像
摘要: 光电探测器(PDs)作为图像传感器因其优异的光电灵敏度被广泛应用于成像系统。通过降低PDs的暗电流可实现成像质量(信噪比,SNR)的提升。传统方法中,界面工程能有效抑制PDs的暗电流,但这些技术因工艺复杂难以应用于实际成像系统。本研究提出一种简易方法来降低Cu2O/Au肖特基PDs的暗电流,并进一步验证了其在高信噪比成像系统中的应用。施加-120微伏的小偏压后,PDs暗电流从27纳安降至0.6纳安,开关比提升达4023%。此外,我们基于非对称内电场下丰富陷阱态与热激发产生的自由载流子模型阐释了该现象。最终获得信噪比达48分贝的高分辨率图像,接近商用硅CCD和CMOS水平。本成果为降低暗电流、提升成像质量提供了简便途径,同时表明Cu2O有望成为光学成像应用中的理想材料。
关键词: 信噪比、暗电流、光电探测器、成像、Cu2O/Au肖特基
更新于2025-09-23 15:19:57
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[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)- 拓扑绝缘体超表面中的偏振不敏感电磁诱导透明现象
摘要: 本文针对存在直传链路的全双工大规模多输入多输出(MIMO)放大转发(AF)中继系统,重点研究端到端信噪比(SNR)最大化问题。首先,我们通过考虑大规模MIMO配置,严格证明了最大比合并/最大比传输(MRC/MRT)中继策略的渐近最优性。随后,针对与源波束成形器相关的等效优化问题,我们提出一种基于二分搜索的两层迭代算法,该算法能保证获得全局最优解。作为该方法的副产品,我们发现最优源波束成形器具有与源-中继链路及源-目的链路均相关的广义信道匹配结构。除最优设计外,我们还设计了一种基于高信噪比近似的次优方案,该方案具有闭式解。仿真结果验证了全双工中继设计的优势,并表明所提最优与次优方法之间的性能差距可忽略不计。
关键词: 信噪比(SNR)最大化、大规模多输入多输出(MIMO)、全双工放大转发(AF)中继、直连链路
更新于2025-09-23 15:19:57