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面向空间应用的集成光电子技术

中国科学：物理学、力学、天文学 2021年第2期51卷 67-83页

作者：陶源盛王兴军韩昌灏金明舒浩文北京大学信息科学技术学院电子学系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871 北京大学教育部纳光电子前沿科学中心北京100871

随着空间技术的蓬勃发展,微电子集成电路已不能满足空间信息系统对传输容量、通信速率、电磁兼容方面的要求.基于分立器件搭建的传统光电子系统在尺寸、重量、功耗和成本方面存在限制.集成光电子技术是解决上述瓶颈问题的关键途径,逐渐... 详细信息

随着空间技术的蓬勃发展,微电子集成电路已不能满足空间信息系统对传输容量、通信速率、电磁兼容方面的要求.基于分立器件搭建的传统光电子系统在尺寸、重量、功耗和成本方面存在限制.集成光电子技术是解决上述瓶颈问题的关键途径,逐渐成为近年来的研究热点.本文从介绍铟磷、硅、氮化硅、薄膜铌酸锂等目前主要的集成光学材料的特性及研究基础出发,系统性地回顾了集成光电子技术在空间信息系统中的激光通信、微波光子、光学传感、自主导航与天文成像等应用方向的最新研究进展、技术瓶颈问题与发展思路.同时,对集成光电子器件在太空工作环境下的辐射效应和器件可靠性进行了介绍与分析.最后,对集成光电子技术在未来空间信息系统中的发展方向和应用前景做了分析与展望.

关键词：集成光电子空间应用光通信光传感辐射效应

基于增强型最大比例混合接收机的硅基调制器线性度补偿方法

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光学学报 2023年第23期43卷 118-129页

作者：秦军陶源盛金明韩昌灏 Rahul Kumar Gangwar 李月琴孙剑缪旻北京信息科技大学信息与通信工程学院信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101 北京信息科技大学信息与通信工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101 北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室北京100871

硅基调制器具有体积小、功耗低、易集成等优势,但相较于铌酸锂调制器,线性度通常较差,从而限制了其在光载无线等通信系统中的性能。提出一种增强型最大比例混合接收机(EMRC-Rx),用以补偿硅基调制器对无源光接入网络带来的性能下降缺点。... 详细信息

硅基调制器具有体积小、功耗低、易集成等优势,但相较于铌酸锂调制器,线性度通常较差,从而限制了其在光载无线等通信系统中的性能。提出一种增强型最大比例混合接收机(EMRC-Rx),用以补偿硅基调制器对无源光接入网络带来的性能下降缺点。EMRC-Rx综合利用直接检测机(DD-Rx)和轻相干检测机(Lite CO-Rx)的优势,借助两种接收方式的最大信噪比占比,可以显著提升接收机的灵敏度,进而解决硅基调制器低线性度导致的系统性能下降问题。实验结果表明,当误码率高于KP4-FEC阈值1.0×10^(-4)时,相较于DD-Rx和Lite CO-Rx,EMRC-Rx的接收灵敏度分别提升5.5 dB和8.8 dB,误差矢量幅度(EVM)分别提升32.5%和41.1%,系统性能明显得到改善。通过进一步与铌酸锂调制器进行对比发现,相比采用铌酸锂调制器的Lite CO-Rx和DD-Rx,基于硅基调制器的EMRC-Rx的接收灵敏度分别提升3.5 dB和7.9 dB,且可取得与铌酸锂调制器中MRC-Rx接近的系统性能,验证了EMRC-Rx对硅基调制器低线性度带入的性能劣化的补偿效果。本工作对在5G时代利用硅基调制器构建高可靠、低成本的光子集成接入网具有指导意义。

关键词：硅基调制器直接检测轻相干检测无源光接入网调制器线性度

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最大传输功率之再探究

实验科学与技术 2015年第4期13卷 219-222页

作者：崔克楠陶源盛电子科技大学光电信息学院成都611731

在信号传输时,功率是考虑的重要因素之一。在教材中最大功率传输定理的基础上,对正弦稳态下的最大传输功率做了更深入的讨论,得出了戴维南阻抗和负载在三种特殊限制条件下的最大传输功率。介绍了在负载不能任意改变的情况下,为实现最大... 详细信息

在信号传输时,功率是考虑的重要因素之一。在教材中最大功率传输定理的基础上,对正弦稳态下的最大传输功率做了更深入的讨论,得出了戴维南阻抗和负载在三种特殊限制条件下的最大传输功率。介绍了在负载不能任意改变的情况下,为实现最大功率传输而通常选用的三种LC匹配网络:"L"型匹配网络、"T"型匹配网络和"π"型匹配网络,并经讨论得出三种匹配网络本质上是一种网络,即"L"型匹配网络。

关键词：最大传输功率戴维南阻抗 LC匹配网络

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基于优化模型的太阳影子定位技术研究

实验科学与技术 2018年第2期16卷 47-51页

作者：张向秀李一萌陶源盛张勇电子科技大学光电信息学院四川成都611731 电子科技大学数学科学学院四川成都611731 电子科技大学大数据研究中心四川成都611731

为了解决利用太阳影子轨迹进行定位的问题,该文首先根据球面天文学中太阳视坐标计算公式和影子形成原理,推导出影子长度与经度、纬度、日期及时刻4个参数的关系。在此基础上,采用最小二乘法,建立了利用影子轨迹确定测量地点经纬度和测... 详细信息

为了解决利用太阳影子轨迹进行定位的问题,该文首先根据球面天文学中太阳视坐标计算公式和影子形成原理,推导出影子长度与经度、纬度、日期及时刻4个参数的关系。在此基础上,采用最小二乘法,建立了利用影子轨迹确定测量地点经纬度和测量日期的优化模型,并设计了粗略搜索算法+穷举法对优化模型进行求解。实践表明,将经纬度为(79.75°E,39.52°N)处测得的数据代入优化模型,利用上述算法编写MATLAB程序进行求解,结果为(79.50°E,39.87°N),误差在1%以内。

关键词：太阳影子优化模型搜索算法定位

基于模糊综合评判和灰色关联的成都空气质量分析

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实验科学与技术 2017年第6期15卷 188-191页

作者：陶源盛李一萌张向秀张勇电子科技大学光电信息学院四川成都610054 电子科技大学数学科学学院四川成都610054 电子科技大学大数据研究中心四川成都610054

该文对成都市2010~2014年5年间的空气质量进行了科学评价及影响因素分析。以3种空气污染物PM_(10)、SO_2、NO_2的数据为基础,采用模糊综合评判法对成都市2010~2014年环境空气质量进行评价分级;应用灰色关联分析方法,计算出3种空气污染物... 详细信息

该文对成都市2010~2014年5年间的空气质量进行了科学评价及影响因素分析。以3种空气污染物PM_(10)、SO_2、NO_2的数据为基础,采用模糊综合评判法对成都市2010~2014年环境空气质量进行评价分级;应用灰色关联分析方法,计算出3种空气污染物与9项空气质量影响因素的关联度,定量判别影响空气质量的主要因素。结果表明,成都市空气质量呈恶化趋势,空气质量的主要影响因素是城市总人口、第二产业比重和工业烟粉尘排放,与上述3种污染物的关联度均大于0.8。

关键词：空气质量模糊综合评判灰色关联成都评价

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基于俄汉平行语料库的翻译单位研究

外语教学 2015年第1期36卷 108-113页

作者：陶源陕西师范大学外国语学院陕西西安710062

翻译单位一直是译界争论的话题之一,学者从不同的视角对此进行了研究。本文立足于语用层面,以语料库语言学的意义单位理论为基础,提出短语是翻译的基本单位,并在平行语料库中进行了验证:1)节点词本身的意义离散,要通过语境和类连接组成... 详细信息

翻译单位一直是译界争论的话题之一,学者从不同的视角对此进行了研究。本文立足于语用层面,以语料库语言学的意义单位理论为基础,提出短语是翻译的基本单位,并在平行语料库中进行了验证:1)节点词本身的意义离散,要通过语境和类连接组成短语后其意义才能得以稳定,因此短语是源语中的语言使用单位;2)短语在源语—译入语和译入语—源语的双向过程中具有语义完整性,对应率高,匹配性良好;3)从平行语料库中抽取翻译实例,说明短语在翻译转换和对应中具有承接词项和句子的作用。

关键词：翻译单位短语俄汉平行语料库

PVY引起马铃薯块茎坏死相关基因研究与抗病毒药物筛选

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PVY引起马铃薯块茎坏死相关基因研究与抗病毒药物筛选

作者：陶源河南工业大学

学位级别：硕士

马铃薯Y病毒(PVY)是危害严重的马铃薯病毒。PVY各株系均可通过侵染马铃薯块茎而长期存在,使之出现多种症状,从而导致其产量和品质均大幅度降低。然而,分析可知PVY诱导马铃薯块茎坏死过程中的病毒-寄主互作机理研究在国内外都较少,尚不... 详细信息

马铃薯Y病毒(PVY)是危害严重的马铃薯病毒。PVY各株系均可通过侵染马铃薯块茎而长期存在,使之出现多种症状,从而导致其产量和品质均大幅度降低。然而,分析可知PVY诱导马铃薯块茎坏死过程中的病毒-寄主互作机理研究在国内外都较少,尚不明确具体的作用机理。本文第一个研究选取被PVY单一侵染的马铃薯块茎样本和健康的马铃薯块茎样本,通过基因序列相似性比对,获得4个目标基因:RCCR基因、LSD1基因、StCaM2基因和St CaM3基因。首先对这4个目标基因进行引物设计并筛选到稳定度高且特异性强的引物序列,然后对4个目标基因进行了实时荧光定量PCR检测,发现了RCCR基因和LSD1基因在马铃薯块茎细胞坏死过程中的表达量下调明显,推测LSD1基因可能与马铃薯块茎坏死具有较大的相关性,作用机制可能是由于LSD1基因调节铜锌过氧化物歧化酶(CuZnSOD)、过氧化物酶CAT3的能力降低所致。并对这两个基因进行了后续的基因编码蛋白结构的分析,初步确定了RCCR基因和LSD1基因编码蛋白的物理性质。在本文第二个研究中,首先培育了无病毒的苋色藜植株和普通烟植株并对马铃薯Y病毒进行了纯化,得到了单一的PVY病毒,然后对供试的6种植物源药剂采用半叶枯斑法分别进行了PVY活体治疗试验、钝化试验和保护试验,采用系统寄主法进行了在系统寄主上的防效试验,结果发现:HN1和HN5在对苋色藜的保护试验中对病毒的抑制率分别达到了50.36%和52.57%;在对病毒的钝化试验中,效果较好的HN4和HN5对马铃薯Y病毒的抑制率分别达到了56.96%和55.77%;在对PVY的枯斑寄主的保护试验中,HN5对马铃薯Y病毒的抑制率达到了77.82%;而在PVY的系统寄主上的试验中,虽然HN5在第一次调查中的防效较低,但是在第二次调查中的防效达到了63.41%。

关键词：马铃薯坏死基因 PCR 抗病毒药剂筛选

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跨声速串列转子气动耦合机制分析及优化设计

推进技术 2023年第8期44卷 56-64页

作者：陶源刘宝杰中国民航大学航空工程学院天津300300 北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 北京航空航天大学航空发动机气动热力国防重点实验室北京100191

串列叶片可以突破常规压气机气动负荷的限制,具有良好的工程应用前景。但跨声速串列转子通道内激波系结构复杂,控制难度较大,导致气动效率偏低。为解决上述问题,利用数值模拟的方法对比了串列转子前排在串列和单转子条件下气动参数、流... 详细信息

串列叶片可以突破常规压气机气动负荷的限制,具有良好的工程应用前景。但跨声速串列转子通道内激波系结构复杂,控制难度较大,导致气动效率偏低。为解决上述问题,利用数值模拟的方法对比了串列转子前排在串列和单转子条件下气动参数、流场的变化规律,分析了跨声速串列转子前/后排气动耦合机理,并完成了优化设计。结果表明:(1)串列条件下,前排落后角、总压比沿叶高分布规律发生变化,槽道正激波显著增强,是导致跨声速串列转子效率水平低下的根本原因;(2)针对跨声速串列叶型的优化可以实现流场的定制设计,优化后前/后排匹配工作状态及激波结构显著改善;(3)优化后的串列转子失速裕度提升约6%、设计点等熵效率提升约1.5%,证明了本文提出的优化设计思路及方法的有效性。

关键词：高负荷风扇跨声速串列转子气动耦合激波结构数值模拟

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跨声串列静子叶片匹配特性分析及其优化

航空动力学报 2012年第10期27卷 2278-2286页

作者：陶源于贤君刘宝杰北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

以数值模拟的方法对串列叶片的匹配特性展开研究,分析其前后排叶片的工作特点,并在此基础上利用可控扩散叶型(CDA叶型)替换常规叶型,有效提高了叶栅性能.研究结果表明:随来流攻角的变化,前排叶片的工作状态变化很大,并且串列叶栅的可用... 详细信息

以数值模拟的方法对串列叶片的匹配特性展开研究,分析其前后排叶片的工作特点,并在此基础上利用可控扩散叶型(CDA叶型)替换常规叶型,有效提高了叶栅性能.研究结果表明:随来流攻角的变化,前排叶片的工作状态变化很大,并且串列叶栅的可用攻角范围几乎只由前排叶片决定;而后排叶片的攻角由前排叶片落后角确定,同时前排叶片的尾迹在后排主流区中的堆积能够削弱后排叶片中气流扩压的过程,前排分离严重的情况下,后排叶片工作状态反而有所改善.在分析串列叶片工作特点的基础上,以CDA叶型分别替换常规叶型能够取得良好的效果.

关键词：燃气轮机压气机串列叶栅匹配特性数值模拟