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高信息-背景反差比滤波特性的水、雪、植被偏振遥感探测

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遥感学报 2018年第6期22卷 957-968页

作者：赵海盟刘思远李俊生吴太夏 Jouni Peltoniemi 黄文韬晏磊桂林航天工业学院广西高校无人机遥测重点实验室桂林541004 北京大学空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室北京100871 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094 河海大学地球科学与工程学院南京210098 Finnish Geospatial Research Institute 02431 MasalaFinland

在光学遥感中,水的强烈镜面反射性和角度选择性使探测器饱和或反射率过低而难以提取有效信息,雪的强反射性和表面敏感性使传感器难以直接探测,植被指数在不同反射强度下的敏感性对经典植被监测方法的精度和有效性提出挑战。偏振手段可... 详细信息

在光学遥感中,水的强烈镜面反射性和角度选择性使探测器饱和或反射率过低而难以提取有效信息,雪的强反射性和表面敏感性使传感器难以直接探测,植被指数在不同反射强度下的敏感性对经典植被监测方法的精度和有效性提出挑战。偏振手段可大大提高水、雪和植被的遥感识别能力。本文利用地物遥感偏振光效应的高信息—背景反差比滤波特性,解决光学遥感中水、雪的不可测量问题,以及破除植被强光反射条件下无法精细监测的瓶颈。本文从偏振高信息—背景反差比滤波特性理论出发,通过实验证明偏振手段可有效提升水的信息—背景反差比、剥离70%以上的太阳耀光,为强反射特性下的积雪遥感提供必要方法,并最高降低78%的植被监测误差。本文首次推导证明了偏振探测高信息—背景反差比滤波特性机理,在理论指导和实验深化引导下解决了光学遥感中水、雪因探测器饱和而无法测量的问题,并破除了强反射条件下植被无法精细监测的瓶颈。

关键词：偏振信息—背景反差比滤波特性水雪植被

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基于积分结构SAR ADC滤波特性的分析

基于积分结构SAR ADC滤波特性的分析

作者：李怡西安电子科技大学

学位级别：硕士

数字信号具有再生性强、有效性高、抗干扰能力强和便于加密等优点,所以在信息处理过程中,往往将所测的模拟信号映射到数字领域进行处理。模数转换器(ADC)作为混合信号处理过程中实现模数转换的必备器件,是现代电子系统的核心电路之一。... 详细信息

数字信号具有再生性强、有效性高、抗干扰能力强和便于加密等优点,所以在信息处理过程中,往往将所测的模拟信号映射到数字领域进行处理。模数转换器(ADC)作为混合信号处理过程中实现模数转换的必备器件,是现代电子系统的核心电路之一。随着集成电路技术的发展,数字领域的革新速度迅猛,ADC作为模拟系统和数字系统的接口,需要不断提高其功能和性能。在众多ADC架构中,逐次逼近型(SAR)ADC拥有高速高精度低功耗等优异的综合性能,且内部结构中数字模块占比较大,所以逐渐成为近些年的研究热点,但其精度相比于积分型ADC略低,故仍存在可提高之处。本文以SAR ADC构架为应用基础,吸取积分型ADC高精度的优点,设计一款可应用于SAR ADC的积分链路滤波模块,由于时钟上的匹配性,两者结合之后,能在保持原本SAR ADC高速的同时能进一步提高其精度,但其功耗会有小幅度的增大。本文的积分链路滤波模块与以往的滤波模块不同,是从时域的角度对信号和噪声特性进行分析,主要结构由积分运算电路、采样保持电路和开关电容运算电路组成,利用高速积分运算电路对信号进行预处理,实现噪声的平衡抵消过程;利用开关电容运算电路对信号进行后处理,实现有用信号的还原过程。最终将含有噪声的信号经过此积分模块之后,其信噪比提高了大约10 d B。其次,本文采用SMIC180 nm工艺,对所提出的基于积分结构的SAR ADC进行模块电路设计仿真,主要包含积分链路模块、采样保持器、动态比较器、电容阵列DAC、SAR逻辑电路和时序发生电路。在子模块电路设计中,为了实现高速积分过程,积分电路中的运放模块采用五级结构实现高带宽、高压摆率和高增益;为了最大程度的改善采样保持中的非线性误差,采用改进型自举栅压采样保持电路;为了实现高速、高增益、低失调、低回踢噪声等性能,比较器采用四级预放大器加一级锁存器和一级RS寄存器的组合结构。最终实现了一款12位,速度为12.5 MS/s的基于积分结构的SAR ADC,当输入频率为0.3 MHz的正弦信号时,其微分非线性(DNL)为-0.27/+0.24 LSB,积分非线性(INL)为-0.55/+0.4 LSB,有效位数(ENOB)为11.25位,信噪失真比(SNDR)为69.4 d B,无杂散动态范围(SFDR)为55.2 d B,总谐波失真(THD)为-85.9 d B。最后,对积分链路模块的滤波特性进行仿真验证,以一阶有源滤波器和二阶多重反馈滤波器为参考对比,分别输入10 Hz随机噪声和10 Hz对称噪声进行仿真,时域仿真结果清晰显示,本论文的积分链路模块呈现较好的滤波特性,故功耗量级相当的情况下,积分链路模块在SAR ADC电路中有着更好的滤波性能。

关键词：积分链路模块逐次逼近型模数转换器滤波特性高速积分运算

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完整岩体对测井频率应力波的滤波特性

振动与冲击 2014年第23期33卷 127-132,154页

作者：王观石胡世丽李志文王星光江西理工大学赣州341000 中国地质大学北京10083

不同频率范围内的应力波在岩体的传播过程中,衰减系数对频率的依赖性具有显著差异。通过现场试验研究完整岩体对测井频率范围内应力波的滤波特性,针对常用黏弹性模型在描述衰减系数与频率关系存在不足,在频域上对黏性系数进行非定常处理... 详细信息

不同频率范围内的应力波在岩体的传播过程中,衰减系数对频率的依赖性具有显著差异。通过现场试验研究完整岩体对测井频率范围内应力波的滤波特性,针对常用黏弹性模型在描述衰减系数与频率关系存在不足,在频域上对黏性系数进行非定常处理,建立黏性系数非定常Maxwell模型,采用波形相关系数评价改进模型的滤波效果。研究结果表明,完整岩体总体上表现为低通滤波,在低通滤波范围内具有非等间距带通滤波特性,随传播距离增加,带通数逐渐减小;在吸收频率过渡带,应力波衰减系数随频率变化非常快,黏性系数非定常Maxwell模型能够有效描述应力波在完整岩体中的衰减系数变化规律;吸收频率过渡带的边界频率与传播距离成负指数关系,吸收频率过渡带的陡度参数可以近似认为是常数;随传播距离增加,黏性系数非定常Maxwell模型描述完整岩体的滤波效果明显提高,当传播距离为4.75m时,波形相关系数达到0.89,表明采用改进模型描述完整岩体是有效的。

关键词：完整岩体滤波特性 Maxwell模型应力波衰减系数

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基于有限元法的周期压电智能梁滤波特性分析

振动工程学报 2014年第6期27卷 863-870页

作者：丁兰朱宏平华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

周期结构具有通频和禁频特性,使其在动态载荷的滤波器、具有主动控制功能的结构研究中得到了重要应用。基于Timoshenko梁理论,考虑基梁和压电片的转动惯量和剪切效应,采用有限元法和传递矩阵法推导了波在周期性地粘贴压电片的Timoshenk... 详细信息

周期结构具有通频和禁频特性,使其在动态载荷的滤波器、具有主动控制功能的结构研究中得到了重要应用。基于Timoshenko梁理论,考虑基梁和压电片的转动惯量和剪切效应,采用有限元法和传递矩阵法推导了波在周期性地粘贴压电片的Timoshenko梁中的传播模型,分析了几何尺寸和材料特性对其频带性质的影响,并与Bernoulli-Euler梁理论得到的结果进行了对比。研究表明,当基梁与压电层厚度比达到40时,禁带带宽减小了54%,因此对于周期结构中的深梁,应舍弃Bernoulli-Euler梁理论而采用Timoshenko梁理论建立的模型;对于不同尺寸和材料特性的压电周期结构,频带性质会有很大不同,可以通过调整结构的参数来改变其频带性质,从而改变波动在结构中的传播特性。

关键词：周期压电梁滤波特性有限元法传递矩阵局部化因子

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集成滤波特性的高效率宽带功率放大器研究

集成滤波特性的高效率宽带功率放大器研究

作者：苏智林北京邮电大学

学位级别：硕士

新一代通信系统不断朝着高效化和小型化方向发展,传统射频前端多采用功率放大器和滤波器单独设计、简单级联的方法进行滤波和放大处理,该方法电路尺寸较大,同时会造成能量额外耗散。滤波功率放大器能有效地改善传统功率放大器的滤波特... 详细信息

新一代通信系统不断朝着高效化和小型化方向发展,传统射频前端多采用功率放大器和滤波器单独设计、简单级联的方法进行滤波和放大处理,该方法电路尺寸较大,同时会造成能量额外耗散。滤波功率放大器能有效地改善传统功率放大器的滤波特性和线性度,大大降低电路系统的插入损耗和设计复杂度,因此,集成滤波特性的宽带高效率功率放大器成为了近些年的研究热点。本文从宽带滤波匹配网络的设计出发,设计了两款兼具宽带宽、高效率和良好滤波特性的功率放大器,实现了滤波功率放大器的带宽拓展和效率提升。本文的主要工作和创新点如下:(1)提出了一种基于耦合线滤波结构的宽带匹配电路,该匹配电路由一个终端加载的耦合线网络和一个阻抗调谐网络构成,能够在宽带范围内实现功放管输出基波阻抗和二次谐波阻抗的良好匹配,显著提升了滤波功率放大器的工作带宽和效率。基于该滤波匹配网络设计了一款宽带高效率滤波功率放大器,测试结果表明,功放在2.0-2.4GHz的400MHz宽带工作范围内,漏极效率均大于69%,在匹配特性最好的2.2GHz的中心频点,漏极效率达到了 78.2%。此外左右边带的带外抑制效果分别大于52.8dB和31dB,显示出了良好的滤波特性。(2)提出了一种基于后匹配结构的改进型滤波宽带Doherty功放的设计方法,通过具有滤波特性的后匹配网络和宽带功率分配网络提升了 Doherty放大器自身的滤波特性。滤波后匹配网络采用终端加载的耦合线结构,仿真结果表明该后匹配网络相比传统的低通后匹配网络可改善IMD2指标20dB左右。测试结果表明,基于提出方法设计的Doherty功放在2.2-2.6GHz的工作频段内,饱和输出和回退6dB输出时的漏极效率分别为60.1-65.5%和48-53%,同时,该功放还具有优秀的滤波特性,左右边带的带外抑制效果分别大于29.2dB和41.1dB,当测试信号采用宽带20MHz-LTE信号时,预失真后的邻近信道功率比(ACPR)分别为-51.8dBc和-51.2dBc。本文设计实现的两例功率放大器各项指标良好,对于滤波功率放大器的探索和发展有很高的实际意义,尤其是对小型化、绿色化的移动通信系统拥有很高的应用价值。

关键词：功率放大器滤波特性宽带高效率 Doherty

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一种矿用低频衰减器设计与滤波特性研究

延安大学学报（自然科学版） 2022年第3期41卷 66-69,75页

作者：马小康张富春杨延宁延安大学物理与电子信息学院陕西省能源大数据智能处理省市共建重点实验室陕西延安716000

脉动冲击是影响煤矿液压系统稳定程度的重要因素,目前有关脉动冲击抑制的研究工作大都集中在中高频段,针对低频段脉动抑制研究较少。结合H衰减器的滤波特性,提出一种双套筒式脉动衰减器,用于低频滤波作业,利用电液比拟法建立等效电路图... 详细信息

脉动冲击是影响煤矿液压系统稳定程度的重要因素,目前有关脉动冲击抑制的研究工作大都集中在中高频段,针对低频段脉动抑制研究较少。结合H衰减器的滤波特性,提出一种双套筒式脉动衰减器,用于低频滤波作业,利用电液比拟法建立等效电路图,通过数值仿真分析衰减器结构参数对滤波特性的影响规律。结果表明:内层套筒结构参数会影响脉动衰减器固有频率点位置及个数;该衰减器与传统衰减器相比较,低频段滤波性能佳,同时可对中低频段脉动冲击进行一定抑制;结合实际脉动工况,调整结构参数,实现有效滤波。

关键词：低频脉动滤波特性电液比拟法数值仿真

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SOI微环谐振器基本单元滤波特性分析

科技创新与应用 2023年第33期13卷 6-9页

作者：张文倩西安航空学院电子工程学院西安710077

该文利用耦合模理论和传输矩阵法,对SOI基光计算中的基本单元——单微环谐振器的传递函数做推导计算,得到传递函数表达式,并给出微环谐振器传递函数推导的一般方法。通过仿真,分析振幅衰减系数α和耦合因子k对微环谐振器基本单元滤波特... 详细信息

该文利用耦合模理论和传输矩阵法,对SOI基光计算中的基本单元——单微环谐振器的传递函数做推导计算,得到传递函数表达式,并给出微环谐振器传递函数推导的一般方法。通过仿真,分析振幅衰减系数α和耦合因子k对微环谐振器基本单元滤波特性的影响。从滤波特性的角度,简单介绍SOI基微环谐振器在光通信、光计算及生物传感器领域的代表性研究方向。

关键词：微环谐振器传输矩阵法滤波特性 SOI 光通信

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损耗对串联双微环谐振器滤波特性的影响

光子学报 2011年第2期40卷 247-250页

作者：刘鑫孔梅王雪萍长春理工大学理学院物理系长春130022

对存在光损耗的串联双微环谐振器的滤波特性进行了研究.在理想耦合条件下,当环间耦合系数确定时,分析了光损耗的大小对主谐振峰的透过率、带宽、形状因子,以及伪模峰值透射率的影响,揭示了光损耗对滤波特性影响的规律.分析结果表明:主... 详细信息

对存在光损耗的串联双微环谐振器的滤波特性进行了研究.在理想耦合条件下,当环间耦合系数确定时,分析了光损耗的大小对主谐振峰的透过率、带宽、形状因子,以及伪模峰值透射率的影响,揭示了光损耗对滤波特性影响的规律.分析结果表明:主谐振峰和伪模的透射率随损耗的增大而下降,环与直波导间的耦合系数随损耗的增大而变小,而带宽和形状因子无明显变化;有损耗时环与直波导间的耦合系数不能过大也不能过小.

关键词：集成光学微环谐振器滤波特性损耗耦合系数

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一种新型介质栅波导滤波特性的研究(英文)

红外与毫米波学报 2007年第6期26卷 401-404页

作者：潘咏梅徐善驾中国科学技术大学电子工程与信息科学系安徽合肥230027

提出了一种新型介质栅波导阻带滤波结构,并采用多模网络与严格模匹配相结合的方法对该阻带滤波特性进行了仔细分析,给出了主模TM模的Brillouin图及滤波结构的归一化中心频率、阻带的宽度和带内最大衰减等特性和结构参数的关系.与传统的... 详细信息

提出了一种新型介质栅波导阻带滤波结构,并采用多模网络与严格模匹配相结合的方法对该阻带滤波特性进行了仔细分析,给出了主模TM模的Brillouin图及滤波结构的归一化中心频率、阻带的宽度和带内最大衰减等特性和结构参数的关系.与传统的介质栅滤波器相比,新滤波器结构不仅具有金属损耗小的优点,而且其阻带带宽和带内衰减都要比传统介质栅滤波器的大得多.文中所给出的计算结果对设计该新型带阻滤波结构有指导意义.

关键词：周期扰动介质波导模匹配方法滤波特性