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超高分辨柔性流場感知系統
與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領域的難題。
面向微小型無人機的飛行參數測量，北航研發團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側滑角和空速的多參數感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數傳感方案。
該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結構以及高電阻溫度系數材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現了微小型無人機的曲面貼附功能。經風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。
研究團隊已經完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數感知應用。結果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態檢測、空速估計以及飛行安全監測方面的應用，為無人機的飛行參數測量提供了創新的設計思路與發展前景。
北京航空航天大學
2024-07-08
超高分辨顯微成像平臺
上海交通大學
2021-04-13
超高分辨率（0.0001牛頓）測力天平
湍流邊界層中的壁面摩擦阻力是湍流邊界層研究中的重要參數。然而，由于其量級極小，一般只有10-3到10-4N，因而在實驗中對其精確測量具有極大挑戰。目前尚未有成熟的商用儀器能夠直接測量如此小的壁面摩擦阻力。 本課題組所研發的超高靈敏度測力天平基于杠桿原理，作用于浮動平板上的壁面摩擦阻力經過機械放大后，使用高靈敏度力傳感器進行采集，其最小可測的10-6N的壁面摩擦阻力。同時，對可能對其測量造成影響的誤差來源進行了系統分析，并通過一系列措施杜絕了其對測量造成的影響。此外，由于該測量的壁面摩
哈爾濱工業大學
2021-04-14
超高分辨率圖像增強與顯示芯片
? 成果簡介：超分辨率圖像重建技術是近年來發展迅速的圖像處理新技術，其目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像，實現高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術，實現從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強圖像更多的細節，提高圖像的清晰度和分辨率，實現攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現有圖像獲取技術的基礎上提高顯示器的畫面質
北京理工大學
2021-04-14
超高分辨率光矢量分析儀
超高分辨率光矢量分析設備采用“微波光子學方法”，首創具有國際領先水平的“超高分辨率光矢量分析技術”，集成了電-光、光-電和光-光3類元器件頻譜響應的測量功能，可應用于光纖通信、光纖傳感、光信號處理和集成光子學等領域。
技術特征
關鍵技術與創新點一：基于120度電橋的高抑制比光單邊帶調制技術和基于光載波抑制與平衡光電探測的非線性誤差對消技術。
關鍵技術與創新點二：光頻梳通道化測量技術和基于光希爾伯特變換的鏡像邊帶抑制技術。
關鍵技術與創新點三：多種測量模式融合與系統軟硬件集成技術。
工作波長：1528-1565 nm
最高波長分辨率：50 kHz（即0.4 fm）
幅度分辨率：0.01 dB
幅度精確度：±0.11 dB
相位分辨率：0.01°
相位精確度：±1.2°
對比國際上最高水平商用光矢量分析儀表LUNA OVA5000，設備的分辨率提升了4000倍，動態范圍提升了31倍（15dB），相位精確度提升了2.5倍（單通道40GHz范圍內），幅度分辨率也提升5倍以上，打破國外技術壁壘，實現進口替代。
南京航空航天大學
2021-05-11
超高分辨率光矢量分析儀
超高分辨率光矢量分析設備采用“微波光子學方法”，首創具有國際領先水平的“超高分辨率光矢量分析技術”，集成了電-光、光-電和光-光3類元器件頻譜響應的測量功能，可應用于光纖通信、光纖傳感、光信號處理和集成光子學等領域。技術特征關鍵技術與創新點一：基于120度電橋的高抑制比光單邊帶調制技術和基于光載波抑制與平衡光電探測的非線性誤差對消技術。關鍵技術與創新點二：光頻梳通道化測量技術和基于光希爾伯特變換的鏡像邊帶抑制技術。關鍵技術與創新點三：多種測量模式融合與系統軟硬件集成技術。工作波長：1528-1565 nm最高波長分辨率：50 kHz（即0.4 fm）幅度分辨率：0.01 dB幅度精確度：±0.11 dB相位分辨率：0.01°相位精確度：±1.2°對比國際上最高水平商用光矢量分析儀表LUNA OVA5000，設備的分辨率提升了4000倍，動態范圍提升了31倍（15dB），相位精確度提升了2.5倍（單通道40GHz范圍內），幅度分辨率也提升5倍以上，打破國外技術壁壘，實現進口替代。應用范圍:設備已應用于包含海思光電子以及4家上市公司在內的數十家單位47種高端光器件的研發和生產（用戶包括：華為、長飛光纖601869.SH、中航光電002179.SZ、航天電器002025.SZ、光迅科技002281.SZ等），其中31種高端光器件在本項目設備的支撐下實現了量產；在我國高速光電芯片、新一代光通信系統、工業互聯網、智能感知等領域發揮著穩定的作用，有力支撐了我國核心光器件的自主可控和原始創新。
南京航空航天大學
2021-04-10
超高分辨率圖像增強與顯示芯片（產品）
成果簡介：超分辨率圖像重建技術是近年來發展迅速的圖像處理新技術，其 目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像， 實現高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨 率圖像實時處理技術，實現從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強圖像更多的細節，提高圖像的清晰度和分 辨率，實現攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前 圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現有圖
北京理工大學
2021-04-14
飛米級超高分辨率光譜測量系統
已有樣品/n該項目基于光學非線性效應開發了一種新穎的超高分辨率光譜分析技術。利用光纖中受激布里淵散射（SBS）效應增益譜（BGS）帶寬非常窄（10MHz 量級）這一特點，來實現被測信號光譜成分的超高分辨率提取與分析。具體圍繞超高分辨率光學濾波機理與核心器件制備、低偏振相關性結構設計與實現、光譜重構算法與用戶軟件開發等內容展開了研究，取得關鍵技術突破，研制成光譜分辨率優于100fm 的新型光譜測量系統，比常規體光柵光譜
華中科技大學
2021-01-12
超高分辨率微波光子實時成像雷達
本成果利用光子技術實現寬帶微波毫米波信號的產生、復用和處理，突破了傳統雷達面臨的帶寬和響應速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應用需求。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
智能化將徹底地改變人們生活和工作的方式，已是人類社會發展不可逆轉的趨勢。對于室外裝備來說，能夠在各種天氣條件下實時高分辨地獲取環境信息是其智能工作的前提。例如，智能駕駛、周界安全、人群目標跟蹤、低空管制等都迫切需要全天候實時高分辨成像技術的支持。微波毫米波雷達是目前唯一能全天候、全天時工作的傳感器，但受限于低頻電磁波本身的局限，其分辨率一般較差，難以在民用領域廣泛使用。
本成果利用光子技術實現寬帶微波毫米波信號的產生、復用和處理，突破了傳統雷達面臨的帶寬和響應速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應用需求。
創新點：
1.寬帶可重構雷達信號產生
2.光域多階邊帶抑制對消與穩定反饋控制技術
3.光基寬帶微波光子正交混頻接收技術
4.基于高分辨率一維距離像的雷達目標識別
5.高效精確的微波光子雷達二維ISAR成像
技術指標：
信號帶寬：12GHz；成像分辨率：1.3cm×1.3cm
知識產權及獲獎
1.中國光學十大進展提名
2.中國工業博覽會高校展區特等獎
南京航空航天大學
2022-08-12
圖像級超高分辨率高性能 激光雷達
Pandar128 圖像級超高分辨率高性能激光雷達
上海禾賽科技有限公司
2022-03-01