成果简介： 本任务设计并研制了以高性能微波频谱分析仪为核心接收设备，采用外部低噪声放大器组、GPS 模块和计算机等组成的硬件平台，验证了本课题所提出的各种电磁信号测试方法和电磁环境评估方法的有效性。 本课题目标成果主要包含两方面，一方面是围绕国家无线电监测中心在无线电信号监测与电磁

随着电磁环境日益密集复杂，通信信号调制方式识别成为无线电管理的重要任务。利用通信信号调制方式识别系统可以便于监测无线电台是否严格遵守分配的工作参数限制，同时侦听非法电台的干扰并识别信号的调制类型，从而确保无线电通信的正常秩序。 本系统采用接收信号的高阶累积量作为主要特征，利用人工神经网络实现了对22种不同调制方式（包括7种模拟调制方式和15种数字调制方式）高效自动识别，可用于接收机I、Q数据的识别，识别正确率高。 本系统可以应用于无线电监测与无线电管理、通信侦查、电子对抗、信号认证、干扰识别和频谱管理等领域。

为了减少炭排放量和解决交通阻塞问题，公众交通，如地铁，公共汽车和快速公交等是目前大力推广的交通方式。为使公共汽车行驶更快，减少在路口等候时的尾气排放等，政府希望在交通灯系统中实现公共汽车优先的策略。 本项目的主要目标是研究和开发使用2.4GHz主动式超低功耗RFID技术的快速公交系统。该系统可以通过读取公交车上的标签发出的信号来识别即将到来的汽车，并将信息传递给交通灯控制系统，从而保证公交车辆的快速通过。系统由2.4GHz RFID有源标签、读卡器、发卡器等组成。每辆公交车前玻璃上安装RFID标签，标签周期性的发出无线信号，信号包含其ID。安装在十字路口的RFID读卡器接受到标签发出的无线信号后，通过RSSI及TOF联合智能算法测出公交车距离路口的距离并给信号灯以指示。信号灯系统根据智能算法控制路口红绿灯转换时间，从而让公共汽车优先快速穿过十字路口。如果公共汽车优先系统成功实现，将会带来巨大的社会和经济效益。 本项目在湖北武汉市已进行了初期局部测试，共一千辆公交车安装了智能标签，六十个路口安装了智能信号灯控制系统。经过一年多的实际运行，效果良好。将于2016年初在武汉一万多辆公交车上全面实施。

简单介绍： 医学信号采集处理系统是是一种多单片机控制、专为生命学科设计的生物信号记录和数据处理系统，取代了传统的多道生理记录仪、示波器、X-Y记录仪和刺激器等仪器，可应用于各院校的生理学、药理学、病理生理学、运动生理学和心理学等学科的生物学实验，是研究人员、老师和学生可以通过该医学信号采集处理系统观察到各种生物机体内或离体器官中探测到的生物电信号以及张力、压力、温度等生物非电信号的波形，从而对生物肌体在不同的生理或药理实验条件下所发生的机能变化加以记录与分析。 详情介绍： 一、      1、智能一体式,方便于科研与教学 2、4个通道性能指标完全一致的光电隔离放大器，硬件参数全程控可调 3、交、直流具有相同的增益：量程±0.5V——±20μV 4、采用16位采样芯片，系统*高采样率达1MHz，*低采样率0.01Hz；低通滤波：采用9阶贝塞尔滤波器。 5、隔离共模抑制比大于120分贝，等效输入噪声电压峰峰值小于1mV，信噪比大于80dB 6、文件回收功能：对过去做过的曲线，如忘记存盘或计算机出现特殊情况时，可将文件回收，实验数据可自定义保留时间，需要时可回收未保存或文件损坏的实验数据，保证了实验数据在任何情况不丢失。 7、刺激器具有光电隔离的刺激器，具有恒流、恒压输出两种方式幅度达100V，可完成小鼠的电惊厥、焦虑实验等科研项目.信号采集系统刺激器技术指标：幅度：0-100mv步长1mv，波宽：0.1-6000ms,程控调节步长0.1ms。 8、信号采集系统刺激器工作方式：三角波，正玄波，正副方波，左锯齿波，左锯齿波，任意波。单刺激，串刺激，主周期刺激，自动间隔调节刺激，自动幅度调节刺激，自动波宽调节刺激，自动频率调节刺激。刺激预览：在选定刺激参数后可用预览刺激脉冲的幅度、波宽个数等 9、具有监听和记滴功能，同时引入外触发功能，单台设备可根据用户需要设定1——31个显示通道。（5-31通道可用于分析）虚拟通道设计：通道原始数据、微分、积分、频率、平均图形实时同步显示， 10、预先设置生理、药理、病理生理实验项目，实验项目数≥68个。 11、通道扫描速度独立可调，具有可任意拖动灵活改变窗口宽度的双视系统，每个通道可以分别独立采样，数据处理，打印报告等。 12、具有数据剪辑和图形剪辑功能，可实现与其它软件的数据共享 13、具有打印预览功能，并可实现一次打印整个实验数据的功能，有医学统计功能 14、心电测量功能：可对心电图心率、P幅度、PR期间、QRS时程、ST、T幅度、QT期间进行处理，并可直接进入Excel、SPSS、SAS等处理软件 15、用户也可以上传有自身学校特色的模块，信号采集系统专项实验包括:突触后电位(EPSP)采集分析模块、心肌电缆特性测定、无创伤性大鼠尾动脉血压测定、心肌有效不应期测定、细胞内钙动力学分析动物潮气量\用力呼吸肺功能测定(容积法)、下肢运动机能分析、肌力储备分析、放电叠加、血液动力学综合试验等。

以配合物与被检测物（农残等有害物）间形成人工配体受体关系从而实现对被检测物的分子识别，同时它们具有很好的光学性能即与被测物分子间相互作用会产生特异的光谱响应，通过纳米与酶的复合物构建微芯片可建立对被检测物的“指纹图谱”，因此，可实现农药残留快速检测。检测结果具有特异性识别的“分子指纹图谱”效果。系统由微阵列芯片、微分析系统、光学信号采集、转化系统、信号的分析处理与显示系统、嵌入式系统、微控制系统及数据库的集成。该系统选择具有特异性分子识别作用的卟啉分子，构建微传感阵列，以微传感阵列与被测物分子相互

微型飞行器小体积、轻质量、高机动，能够在狭小空间执行拍照、探测和运输等特种任务，在国民经济领域拥有广泛应用前景。然而，此类飞行器普遍存在飞行时间短的痛点问题，尤其当重量小于10克时，其飞行时间一般不超过10分钟。这是因为目前微型飞行器的发动机驱动部件一般采用传统的电磁电机，而电磁电机在微型化后转速高、发热大，能量转化效率急剧下降，甚至降到10%以下。微型电磁电机效率下降后，如果采用供电方便的自然太阳光作为能量来源，受限于太阳能电池的面积，很难满足飞行需求。 为了解决上述难题，北航科研团队从微型发动机的原理方面寻求突破，提出一种新的静电驱动方案，研制出了在微小尺寸下转速低、发热小、效率高的微型静电电机，并首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行，在微型飞行器的发展进程中具有里程碑意义。 该飞行器主要由静电发动机和超轻质高压电源组成，具备低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）优势，首次实现了微型飞行器在纯自然光供能下的起飞和持续飞行。 静电发动机的核心是静电电机，它是一种依靠静子和转子间的库仑力来产生连续旋转运动的新型微型电机，具备结构简单和无需绕组的优势，其高电压（千伏级）、低电流（微安级）的工作特性也使其在工作过程中发热少且无明显红外特征。相比传统电磁电机，静电电机表现出了颠覆式的效率和功耗特性，在小质量（5克以内）情况下，其能量转化效率可达传统电磁电机的10倍以上，产生相同升力所需功耗仅为电磁电机的1/10以内，因此即便采用小尺寸太阳能电池，也可以为微型飞行器提供飞行所需功率。 电机虽然效率高、功耗低，但仍需要千伏级高压电流来驱动，然而传统高压电源由于体积和重量过大，无法搭载在微型飞行器上。因此团队还针对飞行应用场景，研制了千伏级超轻质高压电源，主要包括太阳能电池和升压电路两部分，其中升压电路可以在1.21克的重量下，将太阳能（或锂电池）输入的低压直流电，转换为4 - 9千伏的高压直流电，相比美国斯坦福大学研发的同类技术升压比提高了92%。 在微型静电电机和超轻质高压电源的助力下，本项目研发出的飞行器整机仅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一张A4纸还轻（4.21克），尺寸和重量分别是此前世界最小、最轻太阳能飞行器的1/10和1/600。更进一步，团队还提出一款翼展8毫米，质量9毫克的超微型静电飞行器，飞行功耗不到1毫瓦，展示了静电电机在飞行器进一步微型化中的巨大潜力。

石墨烯中电子除了自旋这个内秉自由度，还有子格赝自旋和谷赝自旋自由度。石墨烯中电子的多自由度给石墨烯带来了很多新奇的物理性质。单原子缺陷是材料体系中最简单的缺陷形式，可以作为一种模型体系来帮助了解缺陷对材料性质的影响和调控。物理学系何林教授课题组长期致力于研究石墨烯中的单原子缺陷，发现缺陷可对石墨烯中自旋、子格赝自旋和谷赝自旋相关的电学性质产生深刻影响。例如，他们利用扫描隧道显微镜（STM）首次证实石墨烯中单原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上实现了对其自旋磁矩调控，实现了三种自旋量子态；观测到石墨烯中单原子缺陷引入的对称性破缺态，并系统地测量了缺陷附近谷极化和谷依赖的自旋极化在实空间的分布情况。 石墨烯中电子的子格赝自旋来自于其六角晶格结构，有A和B两套子格，因此波函数数学形式上类似于自旋。对于电子自旋有很多有意思的可观测物理现象，那么对应石墨烯中的子格赝自旋是否有可观测的物理现象呢？带着这一问题，何林教授课题组开展了深入研究。他们发现石墨烯中的单原子缺陷可以使准粒子在石墨烯手性不同的两个谷之间发生弹性散射，并伴随着子格赝自旋的旋转，在缺陷附近产生一个原子尺度的子格赝自旋涡旋，而赝自旋在涡旋（单原子缺陷）的绕数直接反映了体系的Berry相位（图1）。通常来说，贝利相位的测量需要借助于外加磁场，因为磁场可以驱动准粒子沿闭合的轨迹绝热运动，所以这一的结果提供了一个简单的方法测量不同层石墨烯Berry相位的方法。何林教授课题组利用STM测量单原子缺陷引起的谷间散射形成的电荷密度波振荡，证明电荷密度波振荡在实空间中增加的额外波前条纹数直接反映了子格赝自旋在涡旋的绕数，从而可直接测量不同层石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他们对双层石墨烯进行了详细的研究，并将相关结果推广到多层石墨烯体系。进一步他们还研究了相同和相反绕数的子格赝自旋涡旋的量子干涉。上述结果直接证明了子格赝自旋有很多丰富有趣的物理现象亟待深入研究，也为子格赝自旋物理提供了全新的研究思路。

本项目研究了单个动力源分时段驱动多个负载的传动方案，采用电磁控制技术设计了分体式电磁联轴器，通过径向移动活动半联轴器，实现其与不同位置的多个固定半联轴器分时段接合。将该分体式电磁联轴器应用于多层升降横移式立体车库各层车位的升降传动装置，能够实现同一层的多个车位共用一台升降电机，电机分时段驱动各个车位的升降动作，减少电机数量，提高电机的使用率；多个车位采用一台升降电机驱动，能够方便的在电机驱动部分安装配重块，以减小电机功率、节约能源。本项目获批发明专利3项。

石墨烯中电子除了自旋这个内秉自由度，还有子格赝自旋和谷赝自旋自由度。石墨烯中电子的多自由度给石墨烯带来了很多新奇的物理性质。单原子缺陷是材料体系中最简单的缺陷形式，可以作为一种模型体系来帮助了解缺陷对材料性质的影响和调控。物理学系何林教授课题组长期致力于研究石墨烯中的单原子缺陷，发现缺陷可对石墨烯中自旋、子格赝自旋和谷赝自旋相关的电学性质产生深刻影响。例如，他们利用扫描隧道显微镜（STM）首次证实石墨烯中单原子空位缺陷存在局域自旋磁矩，并在原子尺度上实现了对其自旋磁矩调控，实现了三种自旋量子态；观测到石墨烯中单原子缺陷引入的对称性破缺态，并系统地测量了缺陷附近谷极化和谷依赖的自旋极化在实空间的分布情况。 石墨烯中电子的子格赝自旋来自于其六角晶格结构，有A和B两套子格，因此波函数数学形式上类似于自旋。对于电子自旋有很多有意思的可观测物理现象，那么对应石墨烯中的子格赝自旋是否有可观测的物理现象呢？带着这一问题，何林教授课题组开展了深入研究。他们发现石墨烯中的单原子缺陷可以使准粒子在石墨烯手性不同的两个谷之间发生弹性散射，并伴随着子格赝自旋的旋转，在缺陷附近产生一个原子尺度的子格赝自旋涡旋，而赝自旋在涡旋（单原子缺陷）的绕数直接反映了体系的Berry相位（图1）。通常来说，贝利相位的测量需要借助于外加磁场，因为磁场可以驱动准粒子沿闭合的轨迹绝热运动，所以这一的结果提供了一个简单的方法测量不同层石墨烯Berry相位的方法。何林教授课题组利用STM测量单原子缺陷引起的谷间散射形成的电荷密度波振荡，证明电荷密度波振荡在实空间中增加的额外波前条纹数直接反映了子格赝自旋在涡旋的绕数，从而可直接测量不同层石墨烯的Berry相位。最近的工作中，他们对双层石墨烯进行了详细的研究，并将相关结果推广到多层石墨烯体系。进一步他们还研究了相同和相反绕数的子格赝自旋涡旋的量子干涉。上述结果直接证明了子格赝自旋有很多丰富有趣的物理现象亟待深入研究，也为子格赝自旋物理提供了全新的研究思路。

  本项目系统全面地研究了采用熔融挤出/热处理/单轴拉伸法(MEAUS)制备锂电池用聚烯烃微孔隔膜的原理，成功地设计制造了国内第一条熔融挤出/热处理/单轴拉伸(MEAUS)法制备锂电池用聚烯烃微孔隔膜的工业化生产线。在此基础上，研发成功了锂离子动力电池PP/PE两层或三层复合隔膜产业化技术。拥有国内唯一动力锂电池隔膜产品的制造技术。