Performance Analysis of Repeat-Accumulate Codes over Shallow Water Acoustic Channels

针对浅海水声信道的强多途、长时延、严重衰落等特点,需采用性能好、能够实现线性编译码便于实时处理的信道纠错码技术以提高水声通信系统可靠性的问题,提出重复累积(rEPEAT-ACCuMulATE,rA)码作为浅海水声信道的纠错码方案。建立rA码在浅海水声信道中的仿真模型,比较其在不同浅海水声信道模型下的性能,通过水池数据传输实验研究编译码参数对rA码性能的影响,并以水下图像传输实验进一步验证该编码方案。仿真和实验结果表明:rA码在浅海水声通信系统中具有较强的纠错能力,选择合适的参数会进一步提高编码增益。与TurbO码和ldPC码的编译码复杂度对比,rA码能够实现线性时间编译码,算法复杂度低,硬件实现简单,在水声通信中具有非常好的应用前景。Due to a large delay spread caused by multipath propagation and severe attenuation of the channel conditions,the Repeat-Accumulate(RA) code with short length codes,good performance and easy implementation has been proposed to enhance the reliability of the shallow water acoustic(SWA) communication system.A system model including RA coding over the SWA channels was established.As a comparison,the performance of RA codes under different ocean acoustic channel conditions was presented.The experiment in the pool was carried out to show how the encoding and decoding parameters affect the performance of RA codes,which was verified by the image transmission over channels in the pool tank.The simulation and experimental results show that RA codes have a strong error correction capability and the codes with appropriate parameters would further improve the coding gain,while they enjoy encoding and decoding in linear time and have simple hardware implementation,which have a good applied prospect in underwater acoustic communication system.国家自然科学基金资助项目(41176032);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010121032)(20112G020);厦门大学基础创新科研基金资助项目(201112G020

用侧向外延生长法降低立方相GaN中的层错密度

尝试用侧向外延（ELOG）方法来降低立方相GaN中的层错密度。侧向外延是在SiO_2/GaN/GaAs图像形底上进行的，对生长所得的立方相GaN外延层用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行了观察和分析，TEM的平面像表明经过ELOG方法生长后，立方相GaN外延层中的层错密度由侧向外延生长前的5 * 10~9cm~(-2)降低至生长后的6 * 10~8cm~(-2)。双晶X射线衍射（DCXRD）测量给出侧向外延前后外延层ω扫描（002）衍射摇摆曲线的半高宽（FWHM）分别为33’和17.8’，表明晶体质量有了较大改善。对立方相GaN侧向外延过程中层错减少的机制进行了讨论

立方相GaN的持续光电导

研究了金属有机物化学气相外延（MOVPE）方法生长的非故障掺杂的立方相GaN的持续光电导效应，在六方相GaN中普遍认为持续光电导效应与黄光发射有关，而实验则显示在立方GaN中，持续光电导效应与其中的六方相GaN夹杂有关系，而与黄光发射没有关系，文中提出，立方相GaN与其中的六方相GaN夹杂之间的势垒引起的空间载流子分离是导致持续光电导现象的物理原因，通过建立势垒限制复合模型，解释了立方相GaN的持续光电导现象的物理过程，并对光电导衰减过程的动力学作了分析，对实验数据拟合的结果证明以上的模型和推导是与实验相符的

GaN/GaAs(001)与GaN/Al_2O_3(0001)外延层光辅助湿法腐蚀行为的比较

研究了用金属有机物气相外延（MOVPE）方法在GaAs(001)衬底上生长的立方相GaN(c-GaN)外延层的光辅助湿法腐蚀特性，并和生长在蓝宝石（0001）衬底上的六方相GaN(h-GaN)外延层的光辅助湿法座蚀特性进行了比较。实验发现c-GaN膜的暗态电流和光电流的变化不同于h-GaN膜的腐蚀电流的变化规律。对引起上述差异的原因进行了简单的讨论

基于改进变分模态分解的齿轮点蚀故障诊断

针对齿轮点蚀故障特征难以提取的问题，提出了一种基于改进变分模态分解的齿轮点蚀故障诊断方法。利用经验模态分解自适应分解的特点，将各分量的能量占比作为有效分量的判断依据，并据此设定变分模态分解算法的模态个数，在此基础上，以变分模态分解分量的排列熵和最小值作为适应度函数，用遗传算法对惩罚因子进行搜索；根据所得结果设置变分模态分解参数，并对齿轮点蚀信号进行处理；筛选合适的本征模态函数进行包络调解，通过包络谱图分析齿轮点蚀故障的特征信息。对齿轮实验信号的分析表明，与现有方法相比，本文中提出的改进变分模态分解算法能够更加准确地识别出齿轮点蚀故障，在传动系统故障诊断方面具有一定实用价值

Pt/n-GaN肖特基接触的退火行为

在金属有机物气相外延（MOVPE）方法生长的非故意掺杂的n-GaN上用Pt制成了肖特基接触，并在250-650℃范围内对该接触进行退火。通过实验发现，Pt与非故意掺杂n-GaN外延薄膜可以形成较好的肖特基接触，而适当的退火温度可以有效地改善Pt/n-GaN肖特基接触的性质。在该实验条件下，400℃温度下退火后的Pt/n-GaN肖特基接触，势垒高度最大，理想因子最小。在600℃以上温度退火后，该接触特性受到破坏，SEM显示在该温度下，Pt已经在GaN表面凝聚成球，表面形成孔洞

横向外延GaN结晶质量的同步辐射研究

采用同步辐射X光衍射技术研究了α-Al_2O_3(0001)衬底上横向外延GaN的结构特征。发现横向生长区的GaN（0001）晶面与窗口区的GaN(0001)晶面在垂直掩模方向上存在取向差。ω/2θ联动扫描发现横向生长区的GaN的衍射峰半高宽约为窗口区GaN的一半，这表明横向外延生长技术在降低GaN穿透位错密度的同时，还能大幅度提高GaN的晶粒尺寸

GaN基MSM结构紫外光探测器

在蓝宝石(0001)衬底上采用低压金属有机物公学气相沉积(MOCVD)方法生长GaN外延层，以此为材料，制作了暗电流很小的金属半导体金属（MSM）结紫外光探测器，测量了该紫外光探测器的暗电流和360nm波长光照下的光电流曲线，光响应曲线和响应度随偏压变化的曲线，该紫外光线探测器在5V偏压时暗电流为1.03nA,在10V 偏压时暗电流为15.3nA，在15V偏压下该紫外光探测器在366nm 波长处的响应度达到0.166A/W,在365nm波长左右有陡峭的截止边.从0-15V,该紫外光探测器在360nm波长处的响应度随着偏压的增加而增大.详细地分析了该紫外光探测器的暗电流,光电流,响应度随偏压变化的关系