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飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备开发，突破金属表面各类微条纹结构精密加工需求，实现视觉上多层次、多区域幻彩效果显示；相较于传统颜料制备彩色条纹，采用激光制备技术的金属表面彩色视觉效果依赖于表面微纳米结构，不会因金属表面氧化改变显示效果，也不存在掉色等现象，更具有使用价值，非常适用于3C、金属模具加工、纪念币、珠宝制造以及特殊信息存储和防伪等领域。
本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。技术优势体现在：
（1）采用高精密电机控制偏振态镜片旋转扫描装置，同步实现激光加工参数、光束角度线偏振与圆偏振镜片精密偏摆控制，突破光束偏振态多维调控，形成精密激光加工工艺数据库；
（2）配套国产飞秒激光器，由激光器性能优化角度改善激光加工效果，于激光器内部实现脉冲调制，减少外部控制环节；
（3）基于自主开发的控制系统，实现工艺参数到控制系统集成，简化操作以提高加工效率；满足根据实际应用需求实现特定功能开发。
华中科技大学
2022-07-27
利用人工智能实现了三维矢量全息新技术
上海理工大学庄松林院士和顾敏院士领导下的未来光学国际实验室宣布，首次利用机器学习反求设计（machine-learninginversedesign）实现了三维矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。据介绍，这项发明是光学全息技术领域的一次重大突破，其提供的基于机器学习的反求设计可精准且迅速地产生一个或多个任意三维矢量光场，有望应用在超宽带全息显示、超安全信息加密以及超容量光存储、超精确粒子操控等各个领域。相关研究成果于4月18日凌晨发表在国际顶级学术刊物《科学进展》上。该杂志为《科学》（Science）刊物旗下子刊，是一个涵盖所有学术领域的开放性、综合性科学刊物。光是一种电磁波，其在介质中传播的同时伴随着电磁和磁场的振荡，被称为光的矢量特性。基于光波的横波特性，光的振荡通常被限制在与其传播方向垂直的二维平面上。近些年，研究发现光的振荡可打破传统二维平面的束缚，通过干涉产生纵向光振荡，即形成第三维光矢量。在物理学上，通过求解三维麦克斯韦方程可以正向得到一个三维矢量光场分布，但其不可控。一直以来，精确产生任意三维矢量光场是一个世界性难题，因其需要十分复杂的反求设计，超出了人类知识和经验的边界。顾敏院士指导的科研人员利用机器学习反求设计率先实现了三维矢量全息，可精确地控制三维全息图像中每个像素点的任意三维矢量状态。“通过机器学习的人工智能新科技，我们首次实现了三维矢量光的操控，并将机器学习的算法延伸到光学全息中去，”顾敏院士说，“这样的操控是全方位的，包括对每个三维矢量光携带的信息进行编码、传输和解码，因而消除了传统二维偏振光的束缚。”文章第一作者任浩然博士（目前在德国慕尼黑大学从事洪堡博士后研究）说：“机器学习在光学设计中扮演着越来越重要的作用。我们研究证明训练后的人工神经网络可有效地、快速地产生任意三维矢量光场，达到接近百分之百的准确性，极大地提高了光场调控的效率。”这项发明还为光学全息开辟了一条新道路，首次在全息中证明光的三维矢量状态可以作为独立的信息载体，实现信息的编码和复用。顾敏院士说：“这项发明作为光学全息技术领域的一项重大突破，不仅为下一代超宽带、超大容量、超快速并行处理的光学全息系统奠定了基础，同时也为加深理解光与物质的相互作用（例如粒子操控）提供了一个崭新的平台。”该项工作得到了墨尔本皇家理工大学（RMIT）人工智能纳米光子学实验室以及计算机科学系的大力支持。
上海理工大学
2021-04-11
一种毫米波天线对中控制系统
成果描述：本发明公开了一种基于毫米波通信天线差速旋转方式的毫米波天线对中控制系统。本发明的对中控制系统由多个相同的对中控制装置组成，对中控制装置分别设置在不同的毫米波天线通信站点中；每个对中控制装置包括天线转动模块、位置信息检测模块、天线信息采集传感器和对中控制模块；天线转动模块、位置信息检测模块和天线信息采集传感器分别与对中控制模块。本发明能有效提高毫米波天线对中精度，实现天线自动化对中通信，减少对中前的准备工作和数据交换工作，增加毫米波的通信保密性，实现毫米波通信机动性、可靠性及野外自适应特性。市场前景分析：天线自动化领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
面向现代通信和导航领域多应用兼容天线设计技术
综观5G、智能化电子设备、导航定位、柔性可穿戴、RFID、物联网、覆盖系统、通信系统等领域，都需要不同类型的高性能换能器件─天线。对于不同的应用体系、不同的频段，天线具有不同的形貌及技术特征。随着以上多种应用日益紧密地融入人们的生活之中，多功能调控管理一体化技术研究的深入，对于这个基本器件的需求在数量上和质量上都有着持续不断增长的需求。团队具有从设计理念到器件材质选取/研发系列自主知识产权国家发明专利100多项，具有按合作方需求完成多种交叉应用的按需新产品研发天线及相关产品能力，兼顾系统EMC集成化的设计，完成一体化智能化的高端装备制作。 天线是应用面极为广泛、技术含量极高的产品，制作各类天线的材料小型化后用量有限，本身价格一般不超过成品售价十分之一，既可以通过购置知名品牌的基材满足常规需求，也可以通过本团队联合的研究团队按需开发特种基材，获取更高的天线特性。从投资的角度，天线批量制作工艺要求并不复杂，采用常规具有一定精度的机械加工设备或者高稳定度的PCB制版设备就可以完成平面小型化天线，设备寿命较长，在高科技设计技术的保障下操作调控也很方便。扣除产品的后期包装和推广成本，利润极高，需求量大，保守估计各种类别的天线年产值都会在数千万以上，前端创新的可以有数亿，属于低投入高回报的产业。 项目投资额视合作关系而定，一般前期投入每个特需专项前期 100~150万人民币，后期再追加及提成(不包括厂房等投入)。
厦门大学
2021-04-11
一种基于用户距离的基站天线的调度方法
本发明公开了一种基于用户距离的基站天线调度方法，具体为： 首先进行系统初始化，其中包括确定为保证通信的最低信干噪比和基 站天线总数，首先基站向服务的本小区用户发送导频信号，用户接收 导频信号并计算其与基站之间的距离，然后用户将其距离值发送给本 小区基站，基站根据保证基站与用户通信的最低信干噪比以及用户到 基站的距离来确定调度天线的个数。本发明适用于发送端配备多天线， 接收端配备单天线的大规模多输入多输出蜂窝网络场景，根据小区中 不同用户的信干噪比质量不同，基站调度天线数不同，节省了维持多 余天线工作的静态能量。同时，每次调用后剩余的天线还可以为其他 用户服务，从而提高了下行链路的平均能量效率
华中科技大学
2021-04-11
一种产生涡旋电波的缝隙天线阵列
本发明公开了一种产生涡旋电波的缝隙天线，这种新型天线解 决了以往涡旋电波天线阵列结构复杂、加工难度大的问题。本发明中 的天线阵列为：在一块圆形金属板上开出 N 个缝隙，每个缝隙沿圆形 金属板中心向边缘分布，N 个缝隙绕圆形金属板中心对称，每个缝隙 单元从中心位置馈电，N≥4。本发明的天线半径为厘米级，可为涡旋 通信系统提供一种结构简单、易于生产的涡旋天线。
华中科技大学
2021-04-11
多天线蜂窝网络的联合预编码与功率控制技术
可以量产/n该技术公开了一种基于多小区MISO(Multiple Input Single Output)蜂窝网络的联合预编码与功率控制方法，具体为：首先进行系统初始化，其中包括小区簇用户集分类（分为协作用户集和非协作用户集）和功率划分（功率注水算法确定功率分配参数），对协作用户集和非协作用户集分别采用SUS(Semi-orthogonal User Selection)半正交用户组调度算法进行调度，然后由迫零波束成型算法确定波束矢量进行传输，协作区域采用平均功率分配、非协作区域采用功率注水算法计算
华中科技大学
2021-01-12
基于双极化天线的 GNSS 信号捕获、跟踪方法及系统
本发明公开了一种基于双极化天线的 GNSS 信号捕获、跟踪方法及系统，本发明 GNSS 信号捕获方 法为:采用右旋圆极化天线和左旋圆极化天线分别接收 RHCP 信号和 LHCP 信号，基于 RHCP 信号捕获 卫星信号并提取未捕获卫星的编号;加长积分时间，分别基于 RHCP 信号和 LHCP 信号对未捕获卫星的 信号进行捕获，并且，基于 RHCP 信号和 LHCP 信号同时分别捕获相同卫星或不同卫星的信号。本发明 采用双极化天线同时接收直射信号和反射信号，并基于直射信号和反射信号处理卫星信号并定位，在多 径衰减严重和信号环境恶劣情况下，采用本发明可提高 GNSS 接收机在城市及室内等弱信号环境、复杂 信号环境下的灵敏度性。
武汉大学
2021-04-13
一种 RFID 天线的外观缺陷检测系统及其方法
本发明公开了一种用于 RFID 天线的外观缺陷检测方法，包括：摄像装置的预标定步骤；将摄像装置移动至所需位置，并通过与条形光源或背光光源之间的配合，对待检测的天线拍摄其图像；采集所拍摄的图像并对其执行边缘检测，由此获得检测图像内的天线数量并分别记录其长、宽和中心点坐标值等信息；以及根据需求，选择性执行线宽检测、图案断线/粘连检测和毛刺/印刷污染检测等项目中的至少一项，由此获知所检测天线的质量结论。本发明还公开了相应的检测系统。通过本发明，能够以结构紧凑、便于操作的方式来对 RFID 天线执行质量检测
华中科技大学
2021-04-14
一种毫米波天线对中控制系统
本发明公开了一种基于毫米波通信天线差速旋转方式的毫米波天线对中控制系统。本发明的对中控制系统由多个相同的对中控制装置组成，对中控制装置分别设置在不同的毫米波天线通信站点中；每个对中控制装置包括天线转动模块、位置信息检测模块、天线信息采集传感器和对中控制模块；天线转动模块、位置信息检测模块和天线信息采集传感器分别与对中控制模块。本发明能有效提高毫米波天线对中精度，实现天线自动化对中通信，减少对中前的准备工作和数据交换工作，增加毫米波的通信保密性，实现毫米波通信机动性、可靠性及野外自适应特性。
西南交通大学
2018-09-19