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基片集成類導(dǎo)波結(jié)構(gòu)是近十幾年來微波毫米波學(xué)界發(fā)展起來的一種新型高性能平面集成導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，它具有極低的電磁泄露和互擾，其品質(zhì)因數(shù)和功率容量遠高于傳統(tǒng)平面?zhèn)鬏斁€，國內(nèi)外數(shù)百所大學(xué)和研究機構(gòu)開展了大量研究，使之成為微波毫米波領(lǐng)域最受關(guān)注的研究分支之一。 學(xué)科洪偉教授課題組是國際上這一學(xué)術(shù)分支的主要倡導(dǎo)者和貢獻者之一，在IEEE系列刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，在美、英、德、日、韓、波、葡等國家召開的國際會議上作大會報告、特邀報告20余次，論文被40多個國家的學(xué)者正面他引5000余次，獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項。 該研究成果在國內(nèi)外都產(chǎn)生了比較大的影響，獲2016年度國家自然科學(xué)二等獎。

1 成果簡介隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染、疾病監(jiān)測、食品安全等民生熱點日益受到人們的關(guān)注。如何對上述問題進行簡單、快速的監(jiān)控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產(chǎn)，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應(yīng)用傳感器件。 表面等離子體波（ SPP）傳感器是一種基于光學(xué)檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、食物檢測、環(huán)境監(jiān)測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學(xué)、電子、力學(xué)等傳感器，SPP 傳感器擁有實時檢測、無需標(biāo)記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優(yōu)點。為了降低成本、 穩(wěn)定性能、減小體積，集成型 SPP 傳感器件的成為了現(xiàn)今研究熱點。然而現(xiàn)有的集成型 SPP 傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應(yīng)用的推廣。 課題組從 2006 年開始合作從事集成型 SPP 傳感器件研究，在清國家 973 項目、自然科學(xué)基金重點項目、教育部清華大學(xué)自主研究項目等項目資助下， 創(chuàng)新性提出一種基于 SPP-介質(zhì)波導(dǎo)異質(zhì)垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應(yīng)用進行了深入研究和探索。芯片的特點和性能如下：可集成，芯片體積小，可與便攜設(shè)備集成；可批量生產(chǎn)，價格低廉；靈敏度較傳統(tǒng)的集成型 SPP 傳感器件高出一個數(shù)量級；可實現(xiàn)對傳感區(qū)域的精確或者大范圍調(diào)節(jié)；可實現(xiàn)對納米量級大小的物質(zhì)的探測；傳感性能穩(wěn)定，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上述優(yōu)點表明該芯片可以工廠大批量生產(chǎn)經(jīng)營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學(xué)，生物，醫(yī)學(xué)等多 個領(lǐng)域均有應(yīng)用價值。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的器件。 圖 1 (a) 集成型 SPP 傳感芯片與一元硬幣尺寸對比圖 (b) 傳感芯片的顯微鏡照片2 應(yīng)用說明可集成型 SPP 生化傳感芯片在實驗室經(jīng)多次驗證，可以實現(xiàn)對折射率液體以及納米級薄層物質(zhì)的高靈敏探測，并初步應(yīng)用于對雙酚 a（簡稱 BPA，一種塑料生長常用原料，每年生產(chǎn)將近 2700 萬噸含 BPA 的塑料類物質(zhì)， BPA 具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結(jié)果表明，該芯片對于 BPA 的探測極限濃度可以達到 0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有BPA 的最高濃度為 1ng/ml）。3 效益分析由于目前國內(nèi)尚無同類產(chǎn)品， 而且此產(chǎn)品在疾病檢驗，環(huán)境監(jiān)測，藥品鑒別等多個領(lǐng)域具有應(yīng)用價值， 因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對樣品無二次污染，性能穩(wěn)定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其他類型的傳感器件， 具有明顯的經(jīng)濟和技術(shù)優(yōu)勢。

本發(fā)明公開了一種復(fù)合波片光軸對準方法及裝置。將待對準復(fù)合波片的兩片晶片裝在支架上之后分別安裝在固定、旋轉(zhuǎn)波片卡盤上；從光源發(fā)出的光經(jīng)過起偏器后形成線偏振光；通過待對準的復(fù)合波片后，線偏振光偏振態(tài)發(fā)生變化；根據(jù)探測器探測到的透射光強信號可進一步獲得待對準復(fù)合波片相位延遲波動量的變化幅值；比較相位延遲波動量的變化幅值的相對大小；通過電控旋轉(zhuǎn)臺控制旋轉(zhuǎn)波片卡盤轉(zhuǎn)動，直至將復(fù)合波片的光軸對準到所要求的精度范圍內(nèi)。裝置包括光源，起偏器，固定波片卡盤，旋轉(zhuǎn)波片卡盤，旋轉(zhuǎn)檢偏器，探測器，電控旋轉(zhuǎn)臺，計算機，步進電機和電控旋轉(zhuǎn)臺控制器。該方法可以實現(xiàn)對復(fù)合波片光軸進行高精度對準，裝置簡易，操作簡單。

申請人自2002年8月開始在醫(yī)學(xué)低劑量CT圖像成像、處理等方向開展學(xué)習(xí)和研究工作，從理論探索和應(yīng)用拓展兩個方面同時開展科學(xué)研究，先后提出了“基于區(qū)別性稀疏表示的低劑量CT成像”，“基于大尺度平均的低劑量CT圖像后處理”，“基于深度學(xué)習(xí)的低劑量CT成像”等一系列創(chuàng)新算法，其中“基于區(qū)別性稀疏表示的低劑量CT成像”算法已通過專利形式轉(zhuǎn)讓到國內(nèi)龍頭大型醫(yī)療設(shè)備商上海聯(lián)影醫(yī)療設(shè)備有限公司，目前已經(jīng)在其即將推出的最新的U780 CT機上得到了應(yīng)用。

南科大醫(yī)學(xué)院教授張文勇、研究助理教授欒合密等在國際著名生物信息學(xué)與計算生物學(xué)期刊Bioinformatics上發(fā)表題為“CPVA: a web-based metabolomic tool for chromatographic peak visualization and annotation”的論文。該研究創(chuàng)新提出了以色譜中心策略算法（CCS）提高基于質(zhì)譜的組學(xué)數(shù)據(jù)質(zhì)量，并搭建了R-Shiny的Web應(yīng)用CPVA，實現(xiàn)了組學(xué)數(shù)據(jù)在線交互式的處理。該論文提出了色譜中心策略算法（CCS），并開發(fā)了在線互動工具來解決該領(lǐng)域普遍存在的問題。色譜中心策略是指通過對組學(xué)數(shù)據(jù)中提取的色譜峰形狀進行數(shù)字化描述，包括對稱性（Symmetry）、鋸齒度（Jaggedness）、形態(tài)（Modality）、色譜質(zhì)量指數(shù)（MCQ）等，并以在線互動的方式直接展示色譜峰的形態(tài)特征。

本發(fā)明公開了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 BP 算法的嵌入式礦壓檢測方法法，首先根據(jù)根據(jù)待檢測區(qū)域的地域情況，采用多個振弦式壓力傳感器進行測量；然后 ARM7 處理器根據(jù)系統(tǒng)任務(wù)個數(shù)建立相應(yīng)的進程；最后在建立的任務(wù)中打開定時器，輸出一個固定在某一頻率范圍內(nèi)的脈沖，經(jīng)過驅(qū)動激振電路，產(chǎn)生一個能對振弦式壓力傳感器內(nèi)部振弦起振的信號，同時使用 ARM7處理器對振弦式壓力傳感器返回的脈沖信號進行頻率測量，計算得到壓力值，最后，利用溫度傳感器采集振弦周圍區(qū)域的溫度，采用 BP 算法建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對得到的各組壓力數(shù)據(jù)及采集的溫度數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)，并根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型找出壓力隨溫度的變化規(guī)律，對振弦式傳感器進行溫度補償。

本發(fā)明公開了一種基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測方法。構(gòu)建湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模型，將湖泊離散成若干網(wǎng)格單元，并對網(wǎng)格采用 Arakawa-C 模式布置變量，基于分裂算法將湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模型中各算子按照其物理波動過程的波頻快慢特性進行分類，對低頻慢過程算子采用顯式處理，對高頻快過程算子采用隱式處理，運用分裂算法分步離散求解模型，得到湖泊水域內(nèi)不同位置和時間的三維流場、水溫和水質(zhì)指標(biāo)濃度。本發(fā)明提出的基于分裂算法的湖泊三維水動力-水溫-水質(zhì)模擬預(yù)測方法能較準確地反映湖

本發(fā)明公開了一種基于光譜擬合與差分算法的光纖傳感動態(tài)信 號解調(diào)方法，包括：掃描得到光譜紋波；對光譜紋波進行擬合獲得靜 態(tài)光譜；將光譜紋波與靜態(tài)光譜進行差分處理獲得差值信號；對光譜 紋波的極值點進行擬合獲得上下邊緣包絡(luò)曲線；對上下邊緣包絡(luò)曲線 進行差分處理獲得光譜變化函數(shù)，將差值信號與光譜變化函數(shù)進行歸 一化處理，獲得去包絡(luò)后差值信號，根據(jù)掃描速度和初始波長將波長 換算為時間，獲得去包絡(luò)后時域動態(tài)信號。本方法對紋波光譜及其擬 合曲線進行差分獲得動態(tài)信號，可以消除諸如溫度、濕度等環(huán)境干擾， 且恢復(fù)的動態(tài)

本發(fā)明公開了一種基于模糊 PI 算法的微電網(wǎng)并網(wǎng)逆變器的控制 方法。該方法包括：（1）采樣當(dāng)前電網(wǎng)電壓、當(dāng)前并網(wǎng)逆變器的輸出 電流和當(dāng)前濾波器的電容電流；（2）確定并網(wǎng)電流指令值；（3）調(diào) 整 PI 控制器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；（4）通過修正后的 PI 控制器得 到濾波器的電容電流指令值；（5）通過 P 控制器得到并網(wǎng)逆變器的輸出電壓指令值；（6）產(chǎn)生控制信號控制并網(wǎng)逆變器開關(guān)管的通斷，在 并網(wǎng)逆變器的功率輸出端產(chǎn)生期望的輸出電壓；（7）重復(fù)（1）～（6）， 使并網(wǎng)逆變器的輸出電流始終跟蹤指令值。本