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一種單機無窮大仿射非線性系統最優控制方法
本發明公開了一種單機無窮大仿射非線性系統最優控制方法，基于單機無窮大系統，進行非線性最 優控制設計，將單機無窮大系統發電機轉子運動方程寫成單輸入單輸出仿射非線性系統的形式，通過坐 標映射得一個完全可控的精確線性化后的系統，再根據二次型最優控制 LQR 的設計方法求解精確線性 化后系統的控制量，從而得到原系統的非線性最優控制器，并進行實時在線半實物仿真，驗證方案的實 際可行性。本發明可以實現對單機無窮大系統的精確線性化，同時考慮了純數字離線仿真非實時性的情 況，通過半實物仿真實驗驗證了基于理論設計的控制器在實際真實現場應用中的控制效果。通過在實際 應用中檢查被設計控制器的效果，這有利于被設計的算法更符合實際。
武漢大學
2021-04-13
Q波段連續波曲折波導行波管
曲折波導行波管是傳統螺旋線和耦合腔行波管的折中，具有較寬的工作帶寬和較大的功率容量，在毫米波和太赫茲頻段具有獨特的優點。為了進一步提高器件的性能，研制了新型慢波結構，以及毫米波段新型慢波結構真空電子器件。研制成功的Q波段連續波曲折波導行波管突破了高效率曲折波導慢波結構設計、加工與裝配、大電流密度電子槍、大功率連續波輸出等關鍵技術，實現了大功率輸出。 曲折波導慢波結構 Q波段連續波曲折波導行波管應用于衛星通信、電磁干擾等裝備系統中。
電子科技大學
2021-04-10
太赫茲波傳輸和調控功能器件
太赫茲（THz）科學技術既是重大的基礎科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現THz波傳輸與控制的相關器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術的發展及應用。本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術難題；(2)提出“人工電磁結構”與“電子功能材料”相結合構建可調諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關速率達到0.1ms的太赫茲開關、調制速率達到10Mbps的太赫茲波調制器，帶內透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調制器，開關速率達到5MHz，空間調制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎；(4)提出極化約束實現太赫茲波導低損耗傳輸的新概念。基于“聚合物空芯波導”與“周期性金屬光柵結構”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫療診斷以及以及波譜成像等應用系統提供了重要的技術支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發表SCI 論文66 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領域具有重要的科學意義。
電子科技大學
2021-04-10
Q波段連續波曲折波導行波管
曲折波導行波管是傳統螺旋線和耦合腔行波管的折中，具有較寬的工作帶寬和較大的功率容量，在毫米波和太赫茲頻段具有獨特的優點。為了進一步提高器件的性能，研制了新型慢波結構，以及毫米波段新型慢波結構真空電子器件。研制成功的Q波段連續波曲折波導行波管突破了高效率曲折波導慢波結構設計、加工與裝配、大電流密度電子槍、大功率連續波輸出等關鍵技術，實現了大功率輸出
電子科技大學
2021-04-10
太赫茲波傳輸和調控功能器件
本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。
電子科技大學
2021-04-10
紅外熱像（熱波）無損檢測技術
本項目研發的紅外無損檢測設備通過超聲波、脈沖光源、連續光源等方式對被檢測物體進行熱激勵，以紅外熱成像方式檢測物體的內部缺陷，具有單次檢測面積大、速度快、可單面檢測、無需拆卸被檢測部件、可在外場使用等優點，適合于多種形狀固體材料結構內部裂紋、分層或脫粘缺陷檢測。其主要檢測對象有：材料內部微裂紋，復合材料的分層、脫粘和撞擊損傷，熱障涂層和陶瓷部件上的微裂紋，管道內壁的裂紋和腐蝕坑，C/C復合材料上的裂紋，固體發動機絕熱層脫粘，航天膠接結構脫粘，焊縫內部裂紋等多種材料內部缺陷。
北京航空航天大學
2021-04-10
橫電磁波傳輸室場強裝置
東南大學電磁環境效應研究中心相繼開發出橫電磁波室（TEM Cell）、非對稱橫電磁波室、吉赫茲橫電磁波室（GTEM Cell）、三極化橫電磁波傳輸室（TTEM Cell）等系列橫電磁波室場強裝置。創造性地采用異形結構形式增大GTEM Cell的可用試驗空間，同軸輸入接頭獲國家發明專利。所研制橫電磁波傳輸室的電壓駐波比小于1.5，外形長度尺寸從0.2m到8m，工作頻率從9kHz到18GHz，最高脈沖工作電壓達80kV，連續波承受功率大于1kW。本成果可應用于信息技術設備、電力電子、汽車電子、醫療器械、集成芯片等產品的電磁兼容性試驗和場強探頭校準。
東南大學
2021-04-11
波固相高效合成益生聚糖
低聚糖、多糖具有較低的代謝能（1 kcal/g），在食品加工中可作為填充劑 部分替代脂肪、蔗糖或淀粉，提高產品的感官特性、儲藏性能及調節機體能量代 謝等功能特性，是一類具有促進腸道健康功能的益生元，可以調節腸道氧化應激， 促進益生菌增殖，提高體液免疫和細胞免疫功能，改善機體血脂代謝。 目前，聚糖的制備主要依賴于天然資源的提取、水解和衍生。天然資源的生5 長周期性和提取工藝的復雜性嚴重制約了聚糖產業的發展。 微波技術在有機合成中已多有應用，我們研究發現微波輔助雜多酸催化技術 可用于制備低聚糖、巨寡糖，采用該技術在特定微波和物料條件下，10 分鐘內快 速合成了高得率（90%以上）的低聚葡萄糖、低聚甘露糖、低聚木糖、葡-半乳聚 糖、類蟲草多糖等產品。比較分析目前食品加工中使用的聚糖化學結構、營養功 能，發現微波固相合成聚糖具有一致的化學和生物學性能。
江南大學
2021-04-11
多波或者單波光相干通信技術
由朱敏老師領銜的“面向6G的光載太赫茲通信”課題組，擁有一支包括教授、副教授4人，博士后10人、及數十位在讀博士、碩士研究生在內的高水平科研團隊。本課題組在東南大學移動通信重點國家重點實驗室和網絡通信與安全紫金山國家實驗室（籌）支持下，已具備了開展本項目研究必需的脈沖信號發生器、帶通濾波器、分波/合波器、高速光開關、實時采樣示波器和光譜儀等器件，并在實驗室內初步建成在國內屈指可數的高速光相干通信實驗平臺。同時具備光通信仿真軟件VPI，為項目研究提供了可靠的工具。
東南大學
2021-04-13
小波視頻編解碼器
H.264/AVC是ISO/IEC和ITU-T共同成立的聯合視頻組(Joint Video Team，JVT)制定的標準，它比MPEG-2提高了大約50%的壓縮率，具有優異的壓縮性能。但隨著計算機網絡技術的發展和數字產品應用需求的多樣化，對視頻編碼技術的研究不再僅僅局限于壓縮性能的提高，而開始逐漸向網絡適應性、用戶交互性等方面轉移。 由于空域、時域、質量、復雜度和分辨率的可擴展性，近年來，基于小波的編解碼器受到越來越多的關注。它不僅特別適合于網絡視頻傳輸，而且滿足視頻監控中資料的存儲、檢索和分析等種種特殊需求。本課題正是以小波視頻編碼性能的提高和高度的可擴展性為目標，深入研究其中涉及的諸多關鍵技術，構建了一個性能優越的視頻編解碼器原型系統，其率失真性能超過H.264/AVC，具有高度的可擴展性，設計的視頻編解碼器的復雜度明顯低于H.264/AVC。
西安交通大學
2021-04-11