科研成果 |
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我学院承担
市科委“十五”项目蓝牙技术应用研究项目
通过鉴定
2003年1月25日上海市科委在上海大学主持了对通信与信息工程学院承担的科委“十五”无线接入重大项目（4）——蓝牙技术应用研究项目的鉴定。科委副总工程师蔡建华信息技术处聂春妮处长以及我校曹家麟副校长参加了鉴定会。专家组一致认为研究成果达到国内领先水平。
本项目为科委“十五”无线接入重大项目，由上海大学牵头，通信与信息学院常务副院长汪敏挂帅，联合上海交通大学、上海科投同济信息技术有限公司、上海华源信息科技产业有限公司等单位共同承担。经过一年半的努力，终于获得丰硕成果，2002年在上海国际工业博览会上展出，受到普遍关注。
蓝牙是一种短距离无线传输技术，工作在2.4G业余工业、科学、医疗频段。小体积、小功率、小成本、小距离、小速率等“五小”是它的主要特征。蓝牙主要用于以个人为中心的个人使用环境的设备的无线连接。例如移动电话无线耳机、笔记本电脑、PDA、家电设备、汽车中的移动电话以及无线电遥控等。蓝牙具有较大的通信能力。蓝牙在过去两年中经历了从发热到低迷然后又重新发展的过程。由于中国成为世界上通信发展最快、用户最多的国家，所以蓝牙产品在中国发展的空间很大。
项目主要研究成果包括：研制了基于蓝牙规范的无线家庭网络，实现了家庭网络通过蓝牙网关与广域网的连接，从而实现家庭环境以及家庭电器设备的远程访问和控制。研制了基于PC机以及嵌入式两种蓝牙网关以及蓝牙微波炉、蓝牙打印机、蓝牙空调器、蓝牙DVD播放机等系列蓝牙家电。研制了蓝牙心电监护系统，包括PDA心率异常分析库，Server通讯环境、Monitor实时分析、诊断、医嘱实时发送、心电远程实时分析的软件开发，实现了心电随身监护、近距离集中监护以及远程医疗监护。这些成果在国内都是首次开发成功。在研究过程中，课题组共完成论文10篇，培养硕士研究生6名。
通信与信息工程学院通过这一项目，锻炼了队伍，也提高了联合上海市相关单位共同承担重大课题的能力。学院决心整合全院科研优势，在“211”第二期建设中再创新的业绩。
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档案图象处理系统
简介
本系统基于现代信息技术和计算机技术，用于各种档案材料和其他图文资料的增强、修复和压缩存储。系统采用最新技术开发完成，运行在Windows环境下，能有效达到清晰易辨、利于识别，视觉效果得到极大改善。采用独特的处理框架，可通过一个按钮完成复杂处理过程，解决了图象处理软件难以掌握和普及的问题，可自动处理成批同类图象，可处理的图象类型包括：褪变、扩散、淡化、模糊、灰暗的文字资料。有划伤、折痕、污渍、颗粒状污点等图文资料和照片。曝光不准、显影或定影不当而形成的低质照片、退化变色的陈旧照片等。支持图象输入设备：扫描仪、数字照相机、各种制式的视频设备，符合JPEG图象压缩标准。用户界面友好，提供不同层次的菜单、按钮和快捷处理工具组，便于不熟悉图象处理专业知识的操作者掌握使用。
主要技术性能指标
图象输入：摄像、扫描(分辨率优于1200dpi)、数字照相机；
处理对象：纸质材料、照片和胶片，也可接受胶片扫描仪提供的数据；
处理能力：增强十分模糊黯淡的材料，清除多种污染和噪声干扰；
图象压缩：采用JPEG标准压缩存盘，压缩比5～15可调；
用户界面：在Windows环境下，采用宏处理结构，用户界面十分友好。
用途
适用范围广，包括文字、图表、图象、照片、录象资料，摄象机或其他视频设备的输出信号、胶片、X光片、医学图象和其他各类图象，可用于各种档案材料和其他图文资料的增强、修复和压缩存储。应用领域包括：各级各类档案管理部门、公安司法、工矿企业、医疗卫生、图书情报、文物考古、测量绘图等。
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高稳定度毫米波固态源
简介
本项目采用回音壁模介质谐振器和高QTE01n圆柱腔或采用闪烁光栅准光开放腔对8mm、6mm、3mm波段的毫米波固态源进行频率稳定，其稳定度可达到10-6～10-7而不增加系统的复杂性，且成本低。本产品可广泛用于毫米波测试仪器、雷达、通讯、电子对抗、生物医学研究等方面。
主要技术性能指标
λ0=8mm、6mm、3mm； (Δf/f)/T°C=10-6～10-7
用途
可用于高精度毫米波测试设备、雷达、通信、遥感、射电天文、电子对抗。
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实用化ADSL技术与ADSL
Modem的产业化
简介
ADSL是不对称数字用户环路的英文缩写，用ADSL
Modem可在目前的用户电话双绞线上，且不影响原有电话业务的情况下，实现计算机接入英特网，其速度比拨号上网快10-150倍，比ISDN上网也要快4-60倍。利用ADSL
Modem上网，可进行视频点播、远程教育、网上游戏、远程登录、网上证券、网上银行、远程医疗和电子商务等。
本成果由于采用了国外最先进的集成电路芯片，引进了完全符合国际标准的参考设计，因此，与国外同类技术在同一水准上。根据参考设计，我们在电路优化、成本控制、软件修改等方面做了大量的工作，使我们的用户端Modem与世界著名公司的局端设备(DSLAM，如Utstarcom,
Alcatel, Erocsson)完全兼容。
本成果已通过信息产业部的测试，并获得了信息产业部的入网许可证。
主要特点、技术性能指标
本成果具有体积小、成本低、上网速度快等优点，能与各大公司的局端完全兼容，USB接口毋需外接电源，计算机上毋需另插10Base-T网卡，安装方便，完全符合ITU-TG992标准和我国YDN078-1998标准。
1、速率：上行 0.8Mb/s(0.8Km),0.64Mb/s(4.5Km)； 下行
8Mb/s(0.8Km),6Mb/s(2.5Km),4Mb/s(3.5Km),2Mb/s(4.5Km)
2、接口：计算机侧USB或PC1，线路侧RJ-45
用途
通过家庭或办公室的电话线，利用该成果可实现高速上网；利用该成果及一小型局端设备，使有内线电话的企、事业单位，构成内部计算机网络，且不影响内线电话功能。
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微波电路与系统
简介
多年来，我们已为北京航天总公司二十三研究所、信息产业部等单位研制和生产了各种频段的有源、无源微波电路和系统，其中包括超低噪声放大器、滤波器、倍频器、移相器、功分器、定向耦合器、振荡源及接收、发射系统等。产品所需频段、指标、尺寸等可根据用户的要求商定。上述各产品的指标大部分达到国内领先水平，受到了用户的信任和好评。
主要技术性能指标
超低噪声放大器指标：
频率 5.3-5.8GHz ； 噪声 ＜0.95dB；驻波比 ＜1.3。
5.28-6.0GHz倍频器指标：
倍频次数 12次；谐波抑制比 ＞40dB。
800-1600MHz四位数字移相器指标：
相移精度：优于±5°
用途
上述各电路与系统可用于相控阵雷达、移动通信基站、直放站、全球定位系统、天文观察、仪器扩频等。
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现代展示技术
简介
现代展示技术已开始进入博物馆、展示馆、陈列室，现代展示主要是把多媒体技术和高新技术的手段运用到展示中去，使人们能增加对展示的可看性和参与性，从而加深印象达到教育目的。
当前，随着精神文明水准的提高，各种类型的展示不断增加，上海大学先后参与了上海龙华烈士陵园陈列多媒体设计制作、'99昆明世博会科技馆的陈列设计制作、北京辉煌五年--十四大以来成就展和北京五十周年成果展上海展台的部分高技术展示项目的设计制作，上海城市规划展示馆陈列多媒体设计制作等等。都分别采用了声、光、电多媒体技术，把幻影、实时合成、激光、虚拟、自动控制技术结合进展示中去，并产生了较好的展示效果。
在上海城市规划展示中，采用幻影成像多媒体显示技术展示三十年代上海南京路街景建筑并辅以街市、人流、车流的风土人情和九十年代南京路的大变迁。幻影成像系统将一组栩栩如生的实体模型与一组组连续活动的图像有机地结合在一起，让观众感受这条巨变后中华第一街的绚丽多姿。"虚拟都市漫游"采用计算机虚拟现实，让参观者通过人机交互对浦东世纪大道及其周围风貌进行交互式仿真漫游，对虚拟的上海老房子中物件进行交互操作。整个展项技术先进，方式新颖，生动有趣。虚拟现实由高性能的计算机生成，通过视觉、听觉、触觉的作用使操作者产生身临其境的感觉，去领略这座神奇城市美好未来的盎然生机，深受广大观众的欢迎。
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新型微带天线和微带天线阵
简介
在国家自然科学基金和信息产业部及原航天部横向项目的支持下，经过十年的积累，我们已制成了一批具有国际水平或国内先进水平的新型微带天线和微带天线阵样品，主要有：
1)小型化圆极化微带天线：采用新型高分子磁性基片，并采用开槽设计，其尺寸比常规设计小40%以上，用50Ω同轴线单馈点馈电。
2)双频蝶形微带天线：尺寸小，单馈点馈电，双频比为2：1。
3)双极化微带天线阵：一种采用共面馈线，为单片结构；另一种采用口径耦合设计，在＞4%的带宽上，驻波比＜1.5，隔离度不低于30dB。
4)低旁瓣微带天线阵：采用单片结构，一种设计已实现-26dB旁瓣电平：另一种设计在x波段200MHz带宽上，驻波比＜1.5，旁瓣电平低于-20dB,增益＞24dB。
主要特点
结构简单，具有创新设计，制作简便，材料可靠，成本低，已制成的样品一般都具有国际水平和国内先进水平，并可按要求进一步提高。
用途
可用于全球定位系统(GPS)天线、手机天线、基站天线、防撞雷达天线、多普勒雷达天线、综合口径雷达天线、卫星电视接收器小口径平面缝隙阵天线等。
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远程数字图像监控系统
简介
目前的图像监控系统一般采用模拟视频传输，但对于远程多监控点的图像进行监控，若仍采用原来的模拟传输技术则需专门铺设传输线路，代价高而又难以实现。本系统以计算机多媒体技术为核心，融合了先进的图像压缩编码，数字通信和多媒体数据库管理等多种先进技术，采用DSP技术将模拟视频信号数字化，再采用算法优化的JPEG技术将原图象进行高效压缩编码，然后通过公共电信网进行异地传输，在低速信道上实现图像监控，同时在监控中心和监控现场设有分布式大容量图像数据库，大大简化了图像记录的存储和检索。
主要特点性能
1、可利用PSTN、DDN等公共电信网在低于64kbit/s的低速信道上传输图象；
2、一台上位机可监控多达64台下位机，每个下位机可连接8个摄像头；
3、图象数字化，采用速度优化的JPEG算法压缩；
4、下位机自动对每个监控点图像采集、压缩、存储和建立图像数据库，可保存48小时的图像数据供上位机调用，并自动更新。
用途
适用于各种远程监控场合。本系统已成功应用于邮电局下属的无人值守程控机房，运行良好。
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智能化光纤无源器件熔锥系统
简介
智能化光纤无源器件熔锥系统是一套模块化、结构合理、精度高的光、机、电一体化闭环实时自动控制熔锥系统。该系统适宜制作多种光纤无源器件，所制作的光纤无源器件经测试，耦合比一致性优良(单窗宽带耦合器耦合比偏差≤0.16%)，附加损耗(≤0.07dB)小，偏振相关性小(≤0.08dB)。
该系统主要技术指标已达到国际同类产品的先进水平，所制作的光纤无源器件的重复性好、成品率高，器件的各项性能指标也均达到了国际同类产品的先进水平。
主要特点、性能指标
完全实现光、机、电一体化闭环实时自动控制，软件界面友好、操作方便、功能强大。所制作的器件适用于光纤无源器件的生产及科研开发所需。
拉锥工作台位移距离最大为45mm×2=90mm；
分光比设定分辨率≤0.4%；
拉锥速度在5-1000μm/sec可任意设定调节；
步距为0.02μm。
用途
适宜制作标准单模光纤耦合器、宽带单模光纤耦合器、双窗口宽带光纤耦合器、单模光纤波分复用器、偏振无关光纤耦合器等。
市场情况
该系统设备主要用户集中在上海、武汉、厦门、深圳、成都、北京等地。目前我国引进的设备在50台左右，包括外资企业在中国的设备总共有250-300台，而我国市场容量为2000台左右。
随着宽带通信网不断扩大，所需无源器件也随之扩大。该系统设备的市场前景也必然看好，这套系统价值在30万元左右，若年产30-40台，年产值可达900-1200万元。
投产条件
生产规模:小批量生产
定员数:8-10人
产值(万元/年):900万元-1200万元
生产成本:10万元
产品市场指导价:30万元
流动资金(万元):150万元
设备总投资(万元):60万元
堆场面积(m2):30m2-50m2
厂房面积(m2):120m2-150m2
用电量:30KW
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BXB3-800/1140隔爆型低压保护箱
BGP46-6隔爆型高压真空配电装置
简介
以上两项科研成果2002年11月通过浙江省科委成果鉴定。采用微机测控技术实现矿用移动变电站的智能化。
在工业微机的测控领域，许多情况下，电磁干扰非常严重，随着计算机速度的提高以及通信速度的提高，微机测控信息的处理与传输的可靠性成为微机测控成功的关键。研究方法是利用
EMC测试技术测量与预测电磁干扰特性及其传播方式对不同环境结构进行场的描述，建立数学模型，对各种电场、磁场及电磁场的加载进行分析，研究真空断路器合断期间电弧产生的电磁场的近场模型以及对微机电源的传导干扰等，另一方面研究微机的电磁敏感度，通过施加各种电磁波，搞清微机结构、线路、总线频率对干扰的承受能力。再此基础上实现电器的智能化。
产品已经在浙江八达真空电器开关厂批量生产。
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SD-1A数字式射频监测仪
简介
数字式射频监测仪是新一代发电机在线监测装置，可以早期发现发电机内部异常。运行中的发电机内部由于定子绕组绝缘劣化，铜导体疲劳断裂或不同电位的机件之间间隙减少等故障所引起的异常局部放电或电弧会在发电机的中性线上产生高频电流，射频监测仪通过对这些高频电流特定频率成分和电平的检测和识别，在这些故障出现的初期即能加以检测、诊断和预警，从而避免造成发电机的严重损坏和长时间被迫停机，对于提高发电机利用率和经济效益有直接影响和重要作用。
“射频监测仪”是上海重点工业超临界、亚临界电站科技攻关项目，由上海大学承担研制，上海汽轮发电机有限公司、上海电机厂配合完成。已在1992年通过上海市重点办组织的专家鉴定，达到国际同类产品的技术水平，并已在上海石洞口发电厂及江西、山东、安徽、河南、黑龙江等省发电厂安装运行。实践证明该监测设备具有使用安全、操作方便、性能稳定可靠等特点，其中便携式电脑软件功能丰富实用。
主要特点、技术指标
主要技术指标：
中心频率：1MHz；
带宽：3dB时5kHz，60dB时20kHz；
测量范围：60dB（10～10000μV）;
准确度：量程的±7％（100～10000μV）；
假响应抑制：60dB；
报警门限：可变；报警延迟：可选。
射频电平指示：10～10000μV和0～100%直接读数；
遥控屏电平指示：三位数字显示；
射频电平数据存贮：一年以上；
通信接口：RS-232C标准。
主要特点：
使用安全、操作方便、性能稳定可靠，便携式电脑软件功能丰富。
用途
作为新一代发电机在线监测装置，检测、诊断和预警早期故障，实时监测数据可作为机组状态监测与故障诊断等系统的重要输入信息。
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