静磁波式小波变换器件及其重构器件的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
60976058
项目类别：
面上项目
资助金额：
34.0万
负责人：
卢文科
依托单位：
东华大学
学科分类：
F0404.半导体电子器件与集成
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
朱长纯；石红瑞；孙培德；吴媛；吕哓洲；胡晓东；邹坚伟；
关键词：
重构小波变换硬件实现静磁波器件

项目摘要

小波分析的算法复杂，其算法运算目前绝大部分是在计算机中完成的，编程工作量大，因此科学家和工程技术人员希望把小波变换及其重构制作成器件。申请者通过大量分析和研究，发现用静磁波器件阵列可实现小波变换及其重构，静磁波器件阵列通过特殊设计可制作全新的静磁波式小波变换器件及其重构器件。研究用静磁波器件阵列实现小波变换及其重构的新理论，同时，建立相应的数学模型；研究静磁波式小波变换器件及其重构器件的物理参数与器件性能的关系，找出最佳结构，并且研究该器件性能与工艺参数的关系，以期达到优化工艺的目的；最后研制出静磁波式小波变换器件及其重构器件的样品。本项目将奠定用静磁波器件阵列实现小波变换及其重构的理论基础，为小波变换及其重构开辟一条新途径。该器件将广泛地应用到微波频段的系统中，如雷达和微波通讯系统。其研究成果将对静磁波技术和小波变换技术的研究、发展、应用及产业化起到直接的推动作用。

结项摘要

小波分析的算法复杂，其算法运算目前绝大部分是在计算机中完成的，编程工作量大，因此科学家和工程技术人员希望把小波变换及其重构制作成器件。本课题组通过对静磁波器件阵列的特殊设计，已经制作出全新的静磁波式小波变换器件及其重构器件（即小波变换处理器及小波反变换处理器）。研究了用静磁波器件阵列实现小波变换及其重构的新理论，同时，建立了相应的数学模型；研究了静磁波式小波变换器件及其重构器件的物理参数与器件性能的关系，找出了最佳结构，并且研究出该器件性能与工艺参数的关系，达到了优化工艺的目的。本项目奠定了用静磁波器件阵列实现小波变换及其重构的理论基础，为小波变换及其重构开辟了一条新途径。该器件能够广泛地应用到微波频段的系统中，如雷达和微波通讯系统。本项目的研究成果对静磁波技术和小波变换技术研究、发展、应用及产业化起到直接的推动作用。得到的研究结论如下：.（1）.当静磁表面波器件的输入换能器的导条包络按小波函数的包络加权时，其输入换能器能够实现小波变换处理器（其输出换能器只是起到把静磁表面波信号转换成电信号的作用），从而能够制作出静磁表面波式小波变换处理器。.（2）.当静磁表面波器件的输入换能器和输出换能器的导条包络都按小波函数的包络加权时，该静磁表面波器件能够实现小波反变换处理器，从而能够制作出静磁表面波式小波反变换处理器。另外，用两块静磁表面波式小波变换处理器分别代替输入换能器和输出换能器时，也能够制作出静磁表面波式小波反变换处理器。.（3）.静磁表面波式小波变换处理器的-3dB带宽随着静磁表面波的传播速度v变化而变化。当调节静磁表面波式小波变换处理器的永久磁铁的距离和方向使得静磁表面波式小波变换处理器的-3dB带宽近似等于理论带宽（即静磁表面波的传播速度v等于所要求的传播速度）时，我们停止调节永久磁铁的距离和方向，从而导致于解决了静磁表面波的传播速度对静磁表面波式小波变换处理器带宽的影响。.（4）.叉指换能器具有良好的频率特性和低的插入损耗。当叉指换能器与折线输入换能器和格栅输入换能器相比较时，叉指换能器具有良好的频率特性和低的插入损耗。在本项目中，叉指输入换能器的实现方案被应用到静磁表面波式小波变换处理器中。