设计了一种折叠式光学系统来缩短微光夜视仪轴向尺寸，提升头戴式微光夜视仪佩戴舒适性。首先给出总体设计，包括折反式物镜和长工作距离、双通道目镜系统设计，之后通过理论计算获得物镜和目镜的指标参数，最后选用符合要求的初始结构，采用软件对折叠式光学系统进行优化设计。采用折叠式光学系统的微光夜视仪，与传统直视型夜视仪相比轴向长度由110 mm减少到70 mm，更接近佩戴者头部，可以有效提升佩戴舒适度。

为实现复杂环境下62.8 m高砖结构烟囱的爆破拆除，充分考虑了烟囱的结构和周围环境，在东西北三面倒塌空间不足的情况下比较各种拆除方案。经分析初选单向折叠爆破和双向折叠爆破两种方案对烟囱进行爆破拆除，设计上下切口圆心角为220°，下切口设置在烟囱0.5 m高处，切口高度为2 m，上切口设置在烟囱30 m高处，对上切口参数进行模拟优化。利用ANSYS/LSDYNA有限元分析软件对初选方案进行倒塌效果对比，计算得出单向折叠爆破不满足拆除要求，遂选定双向折叠爆破。通过对1 m、1.5 m、2 m上切口高度和0.5 s、1 s、1.5 s、2 s、2.5 s上下切口爆破延期时差时间下的烟囱倒塌过程进行模拟，得到了不同工况条件下烟囱的倒塌过程和爆堆分布范围，分析比较后确定了上切口高度为1 m，上下切口爆破延期时差为1 s时，烟囱折叠效果最好，倒塌空间小。进行爆破振动和飞石防护相关安全防护措施设计后，爆破效果表明：在爆破过程中，烟囱按照设计方向顺利倒塌，周围建（构）筑物未出现损害，整体效果良好，到达预期目标。

短毫米波及太赫兹行波管具有宽频宽、大功率、高效率等优点, 在高分辨成像、高速通信、电子对抗等领域有着广泛的应用前景。分析和评述了国内外研究单位的研制水平, 以及作者近年来研发的行波管, 频率覆盖 E波段、W波段、G波段和 Y波段等多个频段。为进一步提升毫米波及太赫兹行波管输出功率, 在新型折叠波导慢波结构、相速再同步技术、周期聚焦磁场 (PCM)聚焦带状电子注、多注集成等方向开展了分析与实验研究, 为器件的性能提升和应用推进提供技术支持。

为分析折叠波导行波管互作用电路切断位置的功率和频谱特性, 提出并研制出一只四端口 W波段脉冲行波管。对该行波管频带内互作用电路的 S参数、切断处功率和对应频谱特性进行测试, 分析表明: 端口 2(输入段的切断)的功率幅值主要取决于饱和状态下行波管的输入功率, 与输入段增益不成正比关系分布; 端口 3(输出段切断)功率主要取决于端口匹配性能, 其数值计算功率和测试数据吻合良好。本文研究为毫米波及太赫兹行波管切断设计提供了一种有效方法。

详细研究了利用紫外-光刻、电铸(UV-LIGA)技术制作全铜结构折叠波导各个阶段中氢气退火工艺对实验的影响。氢气退火工艺主要用于两个阶段: 第一阶段为对铜基板的烧氢处理 (前期), 第二阶段为实现金属结构后对基板和铸层整体的烧氢处理(后期)。实验发现, 前期氢气退火除清洁基板、降低内应力外, 还能发生晶界迁移, 使晶粒在高温下生长趋于稳定, 利于生长与之结合更紧密的电铸层。但该处理需提前至基板抛光之前, 否则会导致平整度变差。后期氢气退火除检测全铜结构能否经受高温焊接外, 还有助于进一步去除光刻胶, 并促进基板和铸层在高温下生长为结合紧密的共同体。

针对高波段空间行波管的卫星通信应用需求, 介绍了 E波段连续波空间行波管的研制情况。该行波管通过进一步优化折叠波导慢波结构参数和调整周期跳变方案, 实现改善带内增益波动性、提高效率的目的。研制出的样管在 14.7 kV、74 mA条件下, 实现电子注动态流通率高于 98%, 在 71~76 GHz范围内, 输出功率大于 85 W, 总效率大于 37%, 增益大于 40 dB。

基于预放大器阵列, 设计了一种用于解决电压失调的平均电阻网络。分析了电阻网络边界效应产生的原因。采用冗余预放大器设计、环形平均网络设计, 并提出非等值终端电阻设计缓解边界效应。提出节点矩阵电流方程, 为平均电阻网络的设计提供优化方向。在采用节点矩阵电流方程改善边界效应后, 将该预放大器阵列用于12 bit的折叠插值ADC中, 在25 GSPS采样频率、1242 GHz的08 V正弦输入下, 得到ADC的ENOB为1032 bits, SFDR为743 dB。

折叠式共源共栅和Class AB(FC-AB)结构的运算放大器被广泛研究和使用, 但是其结构应用的多变性使设计者难以快速准确地设计出符合要求的电路。文章提出了一种标准化的运算放大器设计流程, 设计者可以根据应用需求快速灵活地设计目标电路。以电流分配作为设计流程的起始点和调整点, 以核心参数作为判据或约束项, 进行迭代优化, 最终通过相关电流和跨导确定器件尺寸。以流程图形式提出了低噪声运放的设计流程, 关键器件尺寸的理论值和设计值平均误差为1148%。根据该流程设计了一种低噪声运放, 并采用018 μm CMOS工艺进行了加工。运放关键电学参数都满足设计要求, 其等效输入噪声为108 nV/√Hz, 与目标值偏差18%。

为了解决3维点云补全中难以提取点云局部特征信息的问题, 提出了融合图注意力的多分辨率点云补全网络结构。采用了生成对抗网络框架处理数据的方法, 生成器通过图注意力层构建点云图结构, 融合不同分辨率的特征信息后加上网格数据, 结合折叠操作重构缺失结构并输出逐级补全的点云数据; 判别器判别点云真伪, 通过反馈以提高准确度并优化生成器, 使得生成数据具有精细的几何结构, 近似于真实点云; 在形状数据集上,将本文中的方法与其它4种方法进行比较, 通过实验验证和理论分析, 取得了最优的结果。结果表明, 该方法能够有效地补全点云形状的缺失部分, 得到完整且均匀的点云形状, 相较于点分形网络性能提高约1.79%, 对于实测数据的补全处理也达到了预期效果; 所提出的点云补全网络结构, 在提取点云全局形状特征的同时更好地提取了其局部几何特征信息, 使得补全出的点云形状更加精细。该研究为智慧城市3维建模提供了参考。