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[成果] 1700470425 北京
TN95 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:研究目的: “毫米波InSAR/InISAR雷达成像方法研究”项目主要应用方向为地形测绘、侦察监视、安全检查等,涉及科学技术领域为雷达成像和目标探测。项目成果主要包括: (1)基于干涉处理变换域稀疏的雷达成像理论和方法。 (2)中国第一台机载毫米波三基线InSAR原理样机。 (3)中国第一台地基毫米波正交长基线InISAR原理样机。 包括论文36篇(代表性论文10篇)、授权专利11项(代表性专利10项)、专著3本。 主要科学发现和创新点: (1)提出了基于干涉处理变换域稀疏的雷达成像方法,在50%的稀疏采样条件下实现了毫米波InSAR/InISAR实际数据成像,获得接近满采样的成像效果。对毫米波InSAR飞行试验数据在慢时域使用M序列稀疏采样条件下,基于干涉处理变换域稀疏InSAR成像方法和传统满采样成像方法相比,干涉相位图平均相位误差小于10°;在巴克码稀疏采样条件下,暗室数据成像处理结果验证了基于干涉处理变换域稀疏三维成像方法有效性。同时提出了机载/艇载/星载稀疏阵列SAR成像方法。 (2)提出了毫米波三基线InSAR系统参数估计和误差校正方法、基于BP算法的时变基线数据处理方法和基于聚类分析的相位解缠方法,突破了毫米波InSAR系统基线参数优化设计和数据处理等关键技术,并在2011年研制出中国第一台机载毫米波三基线InSAR原理样机,完成了对地成像飞行试验,在3000m航高上的二维成像分辨率优于0.5m,三基线相对高程测量精度优于1m。 (3)提出了微弱运动目标成像探测、干涉测角定位、运动参数估计方法,基于时频分析和压缩感知的InISAR多运动目标成像方法,基于速度三维坐标分解和相位解缠的InISAR目标三维成像方法,突破了正交基线InISAR系统设计等关键技术,并在2014年研制出中国第一台地基毫米波正交10m长基线InISAR原理样机,通过目标速度的三维坐标分解测量获得了目标的高分辨率三维图像,对单脉冲脉压后输出信噪比0dB以下的飞机目标实现成像探测。 成果产生的价值: (1)基于干涉处理变换域稀疏成像方法可用于机载/艇载/星载稀疏阵列SAR成像,提高成像雷达系统数据获取速度、减少硬件规模降低系统成本。 (2)该成果毫米波InSAR/InISAR原理样机获取的数据,填补了中国毫米波InSAR/InISAR数据空白。 (3)该成果中的Ka/L双波段InSAR技术在植被高度测量方面具有良好应用前景;该成果中正交基线毫米波InISAR技术在空中目标和空间碎片探测成像观测方面具有良好应用前景;该成果中艇载/星载雷达百米级大型稀疏阵列天线实现方式具有重要应用价值。
[成果] 1700520333 北京
P 应用技术 地质勘查技术服务 公布年份:2017
成果简介:中国矿产资源短缺,铁、铜、铝、钾盐等对外依存度高达55%-80%,制约了国民经济可持续发展。诸多研究表明深部资源潜力巨大,开展“攻深探盲”是构建国家资源安全体系的有效途径。电磁法是矿产资源探查的重要手段,但现有电磁探测理论与方法不能满足深部资源勘探需求,制约瓶颈之一是远距离、宽范围、大深度电磁波传播机制与理论的缺失,之二是在实现大尺度广域范围探测时,如何确保勘探分辨率的不损失,之三是在强噪声背景下,有效获取极微弱电磁信号的技术约束。因此,亟需深部资源探测理论和方法的自主创新与探测技术的突破。在国土资源部公益性行业项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目及国家自然科学基金支持下,项目团队开展了集“理论创新、技术研发、应用推广”三位一体的系统研究,建立了深部资源探测的“电离层-大气层-岩石层”(“地-电离层”)全空间电磁波传播模式,攻克了宽频带、高精度电场和磁场传感器核心技术,研发了地面电磁探测(SEP)系统,开展了深部矿产资源的探测应用,取得了如下主要科技创新成果:1.提出了“电离层-大气层-岩石层”全空间“天波”传播机制,构建了电磁法深部探测新理论。把传统的半空间岩石层电磁波传播理论拓展为“电离层-大气层-岩石层”模式,得到了适合全空间、慢衰减、远距离(3000公里)传播的“天波”波导响应特征;采用点电荷微元精确计算时间域近场电磁响应,突破了传统意义下的偶极子理论。2.建立了大尺度、大探深人工源电磁探测方法,提高了人工源电磁探测范围、深度和精度。基于“天波”模式,利用长度大于百公里、功率达兆瓦级的发射天线,使有效作业范围由常规数公里拓展到数千公里,将人工源电磁探测深度从百米级拓展到10公里;基于近区探测精度高、速度快的优点,提出了短偏移瞬变电磁法,将3000米外远场观测缩短为500米近场有效观测模式,减小了电磁勘探的盲区,提高了探测分辨率。3.突破了高性能电磁装备核心技术,自主研发了地面电磁探测系统,为成功获取“天波”感应信号提供了支撑。通过采用新型导磁和导电传感器材料,改进制备工艺,研制极低频甚微弱信号低噪声放大与检测、低功耗采集与高频电磁干扰抑制等关键核心技术,显著提升了磁场和电场传感器的性能。自主研发的SEP系统整体水平与国际高端仪器相当,打破了国外垄断格局。4.实现了深部资源探测的突破,应用效果显著。利用该项目关键技术,在云南建水、河南卢氏、河北围场等20多个地区深部资源勘查中应用效果显著。新增探明铅锌31万吨,银221吨,金10.9吨,资源经济价值超过130亿元。该项目获得发明专利41项(国外1项)、实用新型专利8项,软件著作权26项,出版专著10部,发表论文757篇,其中SCI/EI收录231篇。获得中国科学院杰出科技成就奖等相关科技奖励7项。项目研究成果促进了行业的科技进步与社会经济发展。
[成果] 1800120459 北京
V27 应用技术 航空航天器制造 公布年份:2017
成果简介:建立船载无人直升机海洋观测系统,面向海上监测典型应用,完成海上船载飞行试验,验证和突破船载无人机起降和多传感器协同进行海洋观测的技术,为构建中国海洋观测实际业务系统,提升中国海洋维权、海上执法、海洋应急减灾能力奠定坚实技术基础。主要研究成果:船载无人机海洋观测系统融合了微型化、低功率传感器技术、船载无人直升机技术、多传感器协同观测与数据融合技术等多个学科领域的关键技术,具有大跨度、多学科交叉的特点,属于国际研究的前沿。该课题在船载无人直升机起降、微型化传感器研制、多传感器数据融合处理、知识产权与人才培养等方面成果丰硕。(1)国内首套船载无人机海洋观测系统装备。(2)面向运动船体的船载无人直升机起降控制技术。(3)微型低功耗全极化SAR系统技术。(4)小型相干多普勒测风激光雷达技术。(5)多传感器协同海-陆-气一体化观测与数据融合技术。
[成果] 1600570187 广西
TQ17 应用技术 砖瓦、石材及其他建筑材料制造 公布年份:2016
成果简介:该项目任务来源于桂科计字〔2014〕258号文件下达的广西科学研究与技术开发计划项目《千亿元产业关键共性技术攻关》,该项目是由广西利升石业有限公司、中国科学院电子学研究所和广西科学院共同承担完成。该项目主要解决人造大理石行业传统工艺固化时间过长(10-15天)这一关键技术难题,旨在大幅缩短固化时间,提高人造大理石的生产效率。微波作为信息和能量的载体,广泛应用于雷达、电子对抗、微波加热、材料处理和制备等领域。该项目利用微波的穿透与高效加热特性发展的微波快速固化技术可适用于工业大规模生产大尺寸不饱和聚酯人造大理石的后固化,固化时间由传统工艺10-15天缩短至1小时以内,并且固化后产品外观均匀,抗拉强度和抗热性均有显著提高。该项目取得的主要成果包括:研制出了大功率长寿命人造大理石微波固化反应实验样机(最大可处理人造石尺寸1.6m´0.6m´0.9m为工业化生产荒料3.2m´1.6m´0.9m的五分之一),输出功率大于60kW,固化时间由传统工艺10-15天缩短至1小时以内,固化效率提升240倍;摸索出了中小尺寸(1.6m´0.6m´0.9m)不饱和聚酯人造大理石微波快速固化工艺。上世纪90年代,日本曾开发出一种快速的微波后固化方法,该方法先将小尺寸不饱和聚酯人造大理石在模中固化,脱模后将产品置入2450MHz的微波下再固化,这样得出的产品具有均匀的外观,相对来说后固化时间大大缩短,而且产品的抗拉强度和抗热性得到了改进。但是,该方法只适用于20-750px尺寸厚度的小块人造大理石板材加工,对于市场急需的大尺寸(3.2m´1.6m´0.9m)人造大理石荒料仍然无法解决。该项目研制的人造大理石微波固化实验样机经科技查新,国内外尚无同类微波固化反应设备,该项目系国际上首次成功研制出大功率长寿命人造大理石微波固化实验样机,实验样机稳定可靠,满足应用要求,具备技术的创造性和先进性。该项目研发的微波固化实验样机对不饱和聚酯人造大理石的后固化起到了预期的作用。通过实验验证了设备的可靠性、稳定性和安全性,制定了人造大理石微波固化的工艺方案,可以替代传统的固化工艺。通过该实验样机微波固化后的不饱和聚酯人造大理石性能完全满足人造石行业标准,与同批次传统工艺固化样品比较,线性热膨胀系数有明显下降(平均能够降低11.9%),其硬度、抗折强度、光泽度、气味和耐热性均有改善。在实验样机的研制阶段,相关科研人员攻克了微波固化温度均匀性改善、电磁屏蔽与电磁兼容等科学与技术上的难题,验证了微波对大尺寸不饱和聚酯人造大理石快速固化的可行性,并得到了品质优良的不饱和聚酯人造大理石。实验样机研制取得的成功,为课题组下一步开展全尺寸工业化固化装置的研制奠定了良好的基础。已开展面向工业生产的全尺寸(3.2m´1.6m´1.0m)人造大理石微波固化工程样机的研制工作。该项目已发表SCI论文1篇,EI论文2篇,申请发明专利2项,其中1项申请PCT国际专利。
[成果] 1500210052 北京
X84 应用技术 [雷达及配套设备制造, 环境监测] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于电子通讯领域。多极化微波成像系统是航空/航天对地观测领域的重要方向,发展了高性能多极化微波成像系统,有利于提高中国航空航天对地观测领域的自主创新能力。主要创新点有:提出高性能微波成像系统极化方法,解决了国产高分辨率多极化微波成像系统四极化信号体制问题及合成孔径雷达高隔离度极化收发问题;研发了多极化微波成像系统高精度极化定标技术,完成了多极化SAR系统定标回路完整设计与高精度内定标器硬件设计,实现T/R组件高精度定标技术;提出了基于多极化微波成像系统的海洋环境与地质灾害信息提取方法,提高了高分辨率多极化合成孔径雷达图像在海洋环境与地质灾害监测中的应用水平。该成果获授权发明专利11顶,软件著作权2顶,发表SCI/EI论文30余篇。研发的多极化机载成像系统具备全天时、全天候观测特点,实现了高性能多极化航空微波成像系统的实用化和国产化,为国家海洋维权与海洋战略奠定技术基础。
[成果] 1500210129 北京
P41 应用技术 [专用仪器仪表制造, 海洋服务] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于无线电技术领域。为满足中国众多部门口对开展电离层探测与研究的装备需求,中科院电子所经过关键技术攻关,研制成功CAS-DIS数字电离层测高仪。其创新点包括:首次在电离层测高仪系统中采用射频直接采样结构的全数字接收技术;首次在电离层测高仪系统中采用实时窄带跟踪滤波技;首次在电离层测高仪系统中通过数字化合成圆极化波的方式对0波和X波进行分离。成果共申请发明专利13项,巳授权9项,软件著作权2项。已为中国气象局完成5个业务观测台站,1个电离层探测标校实验场的建设任务,并实现3年多的稳定业务运行,为中国开展空间天气灾害监测预警业务提供了可靠的数据源,为多颗卫星发射和在轨运行以及载人航天、探月工程等国家重大航天工程提供了很好的技术支撑。该项目形成的部分关键技术已成功推广应用于国家探月工程重大科技专项、国家重大科研装备研制专项等重大科研项目中,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1600500041 北京
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:针对危化品乙醇运输安全在线监测的特殊要求,该课题攻克了低应力绝缘膜沉积、纳米敏感材料制备、传感器批量加工等关键技术,研制出基于MEMS技术的梁支型低功耗传感器及阵列,并实现了1万只/年的生产能力。该传感器体积小、功耗低、工艺简单、批量生产成本低,采用温度补偿和零点漂移校正技术,通过了环境试验、电磁屏蔽测试以及ExiadⅡBT4防爆认证,可满足危化品运输安全监测的实际复杂环境要求。合作方式:寻求合作实施或技术转让。
[成果] 1600500042 北京
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:BGS-1型丙酮传感器是以MEMS技术为基础的催化燃烧式气体传感器,专门用于空气环境中丙酮气体浓度的精确检测。该传感器专门用于工业环境中丙酮蒸汽浓度的检测,主要用于以安全检测、安全报警和防爆预警等目标,适用于化学工业、石油化工、油漆工业、半导体工业、食品工业、服装工业、造船工业、化学品贮藏库、航空航天等领域丙酮渗漏检测和报警。特殊设计的防风防雨结构,使得传感器能够适应各种复杂的气候和环境下的应用。合作方式:寻求合作实施或技术转让。
[成果] 1600500043 北京
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:NGS-1型氨气传感器是以固体电解质为基础的常温工作三电极库伦分析池型微量氨气传感器。特殊修饰的催化电极,对氨具有极高的选择性和灵敏度。该传感器专门用于工业环境中氨气浓度的检测,能够满足宽温度范围内氨气的高灵敏度测定,适用于合成氨工业、化肥工程、半导体工业、食品工业氨气渗漏检测和报警。产品特别适合于温度和湿度变化不大的空气环境中微量氨浓度的精确检测,特殊设计的防护结构,使得氨浓度大幅度增加时,不会引起传感器失效。合作方式:寻求合作实施或技术转让。
[成果] 1700320587 湖北
[P21, TH7] 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 专用仪器仪表制造] 公布年份:2016
成果简介:地面移动测量装备是中国自“十二五”以来信息化测绘体系重点发展的新技术。核心部件依赖进口、无成套应用软件、国内集成研制的设备无法满足高精度测图要求等问题严重制约了地面移动测量技术的产业化发展。该项目历经15年,瞄准技术突破、装备国产化、技术成果产业化等展开攻关。主要创新有:1.突破了移动型三维激光扫描仪等设计与制造关键技术,型谱化产品整体性能优于国外同类产品,彻底摆脱了对进口设备的依赖。发明了三维激光扫描仪辐射对心支撑结构技术,实现了高速、高精度360度无遮挡扫描。突破了大动态范围激光回波信号检测及精度补偿技术,解决了背景光交替变化和宽温条件下激光测量技术难题,研制了360°全向R-Angle型谱化激光扫描仪,实现了地面三维激光扫描仪产业化。2.突破了多传感器集成及高精度测量关键技术,研制型谱化地面移动测量系统,性能优于国外同类产品。突破了多模定位定姿系统高精度解算、全景影像光束法整体平差与核线严密重建、点云与全景影像高精度融合测量等关键技术,动态模型量测精度从分米级提高到厘米级。开发了型谱化车载集控设备,研制了4个系列7个型号地面三维激光扫描移动测量系统,实现产业化推广。3.突破了海量点云与全景影像管理、处理与发布关键技术,有效解决了移动测量海量数据高效自动化处理难题。研发了海量点云与全景影像数据库管理系统,解决了海量多源数据管理难题。提出了三维扩散点云滤波方程、本体驱动的点云与全景影像三维重建技术,实体化建模效率提高10倍以上。突破海量点云、全景影像与其它测绘产品一体化管理技术,开发了全景地图云服务平台。4.提出了点云支持的多行业设计生产新模式,设计并建立了移动测量工程生产体系,开发了移动测量全过程高效管理、处理与发布成套软件21项,总体生产效率提高1倍。建立了国内第一个省级公路点云全景影像数据库,实现了移动测量技术的推广应用。10多位院士多次鉴定认为,面向移动平台的R-Angle系列激光扫描仪达到国际先进水平,填补了国内高端三维激光测量仪器的空白,自主研制的系列车载移动测量系统整体性能优于国外同类产品,突破了1:500数字地形图的高精度移动测量难题,车载空间信息发布平台达到国际先进水平。中国工程院土木水利与建筑学部常委会主任等11位院士考察后评价认为,在交通、水利、土木、规划等领域属于具有突破性进步的测量技术装备。该项目获测绘科技进步奖一等奖2项、发明专利2项、实用新型专利7项、软件著作权登记21项,发表SCI/EI等论文65篇。推广应用于城市测绘、公路测量、城市管理、数字城市建设等领域54台套,直接经济效益超过0.97亿元,间接经济效益达2.85亿元。该项目成果可取代高端地面三维激光扫描仪和车载激光扫描测量系统进口设备,形成了中国自主研发和生产成套地面移动测量系统的能力,促进了中国测绘技术装备和城市测绘水平的提升。
[成果] 1700320595 北京
TD7 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2016
成果简介:中国有各类矿山10万多座,矿产资源开发导致地面沉陷和边坡失稳等地质灾害非常严重。全国每年新增开采沉陷区30多万公顷,露天边坡随开采降深滑塌更加频繁,因采矿诱发的次生地质灾害累计12366起,直接损失166.3亿元,人员伤亡约4250人。因此开采诱发滑移灾变的识别与预警技术亟待深化研究。通过开展系列国家重大课题研究,创新成果如下:1)创建了露井复合开采边坡风险辨识及其防控体系。针对露天转地下、井工转露天与两者同期开采三种工况及井采区与边坡三种不同相对空间位置关系,首次系统揭示了各工况下边坡滑移机制及其对环境的破坏规律,建立了复合开采下边坡稳定性评价新方法。基于广义极限平衡、有限元和大系统多目标规划理论等,通过构建微小单元体系创建了加固与地震等荷载作用下边坡稳定性精细化评价方法,解决边坡稳定性评价结果非唯一解、延深开采与潜在滑体治理一体化设计问题。提高其计算结果可靠性。研发了用于岩土工程加固多个变截面锚杆的扩孔装置和自动伸缩锚台钢筋结构,建立新型锚杆加固设计与计算理论,其承载力为常规的2-5倍。2)研发了井采诱发覆岩及环境灾变的风险辨识系统。基于模型试验、工程实测及宏细观破坏理论研究,揭示了井采诱发围岩宏细观渐进破断机理和覆岩关键层的动态演化过程,获得了大采出空间覆岩应力场-裂隙场-位移场时空动态演化规律及其充填控制技术。突破了覆岩破断不能连续模拟分析的关键技术,建立了岩体不同尺度破坏力学模型与断层活化的计算理论,开发了可以实时连续模拟采矿过程的分析体系,为覆岩破坏的灾变识别提供了理论基础和分析方法。3)开发了高精度北斗(BDS)智能接收机系统。首次研制出三系统(BDS、GPS、GL0NASS)八频点信号处理与解算系统接收机,该机板卡在多模卫星导航信号接收与处理、单板定姿定态、长距离RTK、动态应用等方面突破了国外技术垄断。基于CORS系统实时精密的星历与钟差以及对流层模型,建立了具有自主知识产权集成体系的中长基线毫米级解算方法,测距比例误差由lppm降到0.5ppm。创建了BDS、GPS、GL0NASS等多星单历元变形计算体系,大幅提高监测精度。4)首次研发了圆弧合成孔径干涉雷达设备。该设备突破了方位向高分辨率与360°扫描的关键技术,采用调频连续波替代步进频体制,扫描速度和范围是国外的1.33倍;采用两步式运动补偿、永久散射体等航空军用技术,建立了二维空变自适应相位补偿计算体系,大幅减小大气影响的测量误差。研发了多基线干涉与保相成像的技术,实现了高精度三维监测及其预警。5)工程应用效果显著。研发的北斗接收机等设备已销售4.7万多套,并在240多家企业或政府部门推广应用。相关研究成果编入国家和地方标准4项;获得国家授权专利47项,其中发明专利15项;获软件著作权64项;出版专(编)著及教材10部,发表论文652篇,其中被SCI、EI收录194篇、他引3404次。获省部级科学技术奖19项,其中一等奖7项,另获国家测绘地理信息领域自主创新十大产品1项,推动了该领域的科技进步和学科发展。
[成果] 1600500074 北京
R58 应用技术 医院 公布年份:2015
成果简介:中国是糖尿病高发病率国家,已有糖尿病患者9200多万人。糖化血红蛋白与血红蛋白的比例检测可以稳定可靠地反映出检测前60天内的平均血糖水平,是糖尿病病情监控的“金标准”。该项目面向小型社区医院及家庭的医疗检测,针对糖尿病病情监测的需求,研究免疫微传感集成芯片,研制便携式糖化血红蛋白比例即时检测系统。该项目将免疫检测与场效应(FET)传感器相结合,制备出无需酶标记、使用简单、响应快速的免疫微传感器。传感器试条制备过程中,突破了微尺度下生物大分子固定的技术,提出了几种微电极表面修饰和抗体固定化方法,其中混合自组装膜包裹纳米金固定抗体的方法有效地抑制了纳米金的团聚、提高了抗体的固定量及传感器的灵敏度。传感器试条以PET塑料为基材,采用MEMS工艺批量化制备,适合低成本推广应用。项目实施过程中,解决了高特异糖化血红蛋白抗体制备的难题,采用以合成多肽取代糖化血红蛋白完全抗原、设计氨基化葡萄糖分子的特殊结构和糖基化多肽与载体蛋白定向联接等多种方法,最终制备出具有自主知识产权的高特异性抗体,并建立了糖化血红蛋白单克隆抗体细胞三级细胞库。完成单芯片集成的糖化血红蛋白微传感集成芯片检测系统,开发出适合病人床边、社区医院使用的便携式糖化血红蛋白微传感器检测系统原理样机。该样机在清华大学第一附属医院医院(北京华信医院)和北京市西红门医院完成了临床应用验证,实现了糖化血红蛋白的便携式、快速、微量检测。相关研究工作已申请国家发明专利3项;发表论文16篇,其中SCI收录7篇,EI收录6篇。
[成果] 1600060105 北京
TP2 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2015
成果简介:电场是一个重要的电学参量,是人类许多生产和科技活动中必要的特性参数。空中电场是航天发射安全保障不可缺少的决策依据之一。缺乏有效的探测手段曾经是长期制约空中电场数据获取的关键因素,迫切需要体积小、可探测三维电场的传感器技术。电场探测技术在国防、电力、石化、气象等诸多领域也具有广泛的应用需求。该项目围绕国家重大需求,在国家自然科学基金、863等项目支持下,历时十余年,自主创新,在微型电场传感器和空中三维电场传感器方面取得重大突破,填补了国际空白。主要技术发明如下:发明了微型电场传感器高性能敏感结构,提出并实现了静电梳齿差分激励、热激励驱动电极和上下遮蔽式、共面屏蔽式阵列感应电极,获得了国际最高分辨力的微结构电场敏感单元。提出并实现了基于SOI(绝缘体上硅)加工工艺的微型电场传感器敏感芯片制备方法,突破了铝掩膜基底保护和聚酰亚胺正面保护深刻蚀技术,批量制备出高品质的敏感芯片。发明了微型电场传感器芯片及系统的抗静电、高可靠封装结构,突破了传感器表面静电荷积累和离子流干扰等技术瓶颈,研制出适应高空探测环境和地面长期监测的、面向多个领域应用的微型电场传感器系列产品。发明了旋转电极式和基于MEMS(微机电系统)技术的三维电场传感器,解决了电场分量之间耦合干扰等关键问题,实现了电场三分量的高精度检测。项目研制的传感器已应用于中国西昌、太原、酒泉、文昌卫星发射基地的安全发射条件保障系统,成功用于风云系列、遥感系列、资源系列、北斗系列、嫦娥探月系列等近50种国内外各类卫星发射和重大航天发射任务中,为星箭发射提供了重要的决策依据,在航天发射任务中发挥了重要作用。该成果还应用于中国电网、石化、气象等领域的雷电预警监测系统,并应用于国防、静电监测、人工影响天气作业、科学研究等多个领域,已被美国、韩国用户采购,项目近三年直接经济效益超过1.11亿元,社会经济效益十分显著。项目获发明专利授权24项(其中1项美国发明专利),获软件著作权6项,发表SCI论文6篇、EI论文41篇,国际会议大会特邀主题报告4篇,国家军用标准(报批稿)1项,企业标准4项。获得2014年度中国(国际)传感器创新大赛特等奖。专家鉴定认为,该项目“在国际上首次实现了微型电场传感器实际应用,空中三维电场传感器为国际首创,显著提升了电场探测传感器技术和应用水平。微型电场传感器和空中三维电场传感器的整体技术达到国际领先水平。”
[成果] 1500210002 北京
R44 应用技术 [医学研究与试验发展, 医院] 公布年份:2015
成果简介:该成果属于生物医药领域。成果针对靶向分子标志物的检测探针的高特异性设计;疾病相关新分子标志物的发现;化学信号与电子信号的高效转化等问题进行研究,主要创新点包括:首次提出了基于超分子聚集体的纳米荧光探针设计思路,成功制备了系列超分子荧光探针;以高特异性超分子荧光探针为工具,在国际上首次提出和征实了G-四链体为白血病的分子标志物,建立了高灵敏白血病无创检测新技术和微小残留病检测体系;突破了规模化制备生物传感器的关键技术和微尺度下生物大分子均匀固定技术,构建了智能化、开放式的生物电子检测模块。成果获授权专利18项,软件著作权5项,相关技术巳在40余家医院推广应用,相关产品近三年销售收入5.8亿,利润1.9亿;发表论文236篇,其中SCI论文197篇;主、参编学术专著16部,参编国家级医学规范1部。社会和经济效益显著。
[成果] 1400520354 北京
P23 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 测绘服务] 公布年份:2013
成果简介:重大项目面向高精度地形测绘、土地覆盖类型分类制图、森林地上生物量估测、海洋遥感探测等陆地和海洋遥感典型应用,针对陆地遥感应用的多层媒质散射及海洋应用的空时变散射等关键问题,建立以相干统计特性为表征量的多维度微波成像散射模型,实现角度、频率和极化维数据与待反演参数的关联;改进、提出考虑地形坡度的多维度参数反演模型与方法,拓展应用方法的实用性;以此为基础,改进、发展形成面向陆地、海洋遥感典型应用的多维度微波成像反演模型与信息提取方法,梳理明确了面向陆地和海洋典型应用的多维度微波成像维度优化组合方案和数据获取要求,形成了多维度微波成像的模型和理论框架。以极化、角度和频率三个维度为切入点,以极化干涉SAR实验、多波段多极化SAR实验和多频多极化层析SAR实验等不同层次维度综合的三类典型实验为牵引,通过数据共享牵引、推动课题围绕项目总体目标的研究。形成了面向复杂地形区域测绘的全方位观测成像、极化相干层析、极化层析成像等微波成像新机制、模型和信号处理方法,形成了面向高精度地形测绘、土地覆盖类型分类制图、森林地上生物量估测、海洋遥感探测等陆地和海洋遥感应用的信息提取模型与方法;建立了多维度微波成像仿真系统和地面试验验证系统,突破机载多维度微波成像试验的若干关键技术,获取了多维度微波成像试验数据,在国内首次开展了机载圆迹极化层析成像试验,发展了高精度运动补偿、层析成像的模型和方法,获取了国内第一幅机载360度全方位极化层析图像,为理论、模型和方法研究验证提供了数据支撑,实现了从散射建模、处理到信息提取和反演的全链路仿真与试验验证,形成了散射模型、成像机制、处理方法、反演模型、信息提取方法和试验验证研究相互支撑的研究体系架构。开展了测绘、林业、海洋遥感典型应用示范,促进了多维度微波成像数据在高精度地形测绘、土地覆盖类型分类制图、森林地上生物量估测、海洋遥感探测等方面的应用。研究基础上提出了“多维度合成孔径雷达(SAR)”的研究建议,获得“高分辨率对地观测系统”重大专项(简称“高分重大专项”)立项支持。项目研究成果支撑了“高分重大专项”、中加/中欧国际合作项目的立项和论证工作,实现了重大基础研究与高分重大专项等国家重大计划任务的衔接和互动。
[成果] 1400520358 北京
TP3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:作为自然科学基金重大项目“多维度微波成像基础理论与关键技术”的课题之一,该课题重点研究了微波成像中的微波与观测对象的相互作用关系、微波与观测对象相互作用信息的获取方式,初步形成基于目标物理散射过程的多维度微波成像建模方法,初步形成多维度微波成像系统数据获取理论框架。在多维度微波成像散射机理的研究方面,针对面向陆地遥感应用的多层媒质散射目标及面向海洋应用的空时变散射目标开展了研究,从波动方程出发建立了电磁波在多层媒质中及时空变媒质上传播的物理过程,形成了包含极化、频率、角度与目标电参数时空分布在内的方程,并用其分析了散射机理特征。将电磁波传播的物理过程转化为多维度微波成像需要的信号形式,分析了与目标特征无关的信号幅度相位分量用于多维度信号处理,提出了可以反映目标特征的观测量用于应用反演算法,完成了与入射角、基线、频率带宽及信号采样相关的观测机制分析方法用于实验数据获取及分析验证,从而形成了研究多维度微波成像散射机理的理论框架。在与多维度微波成像散射机理密切相关的成像机制的研究中,根据观测对象的多维信息获取需求,确定多维度微波成像的维度优化组合方案,通过调整分辨率、频率、极化、角度和时相等维度组合配置多参数雷达系统,通过多变量信号处理与信息提取,获取观测对象的几何特征、物理特性以及目标运动状态,最后通过软件控制实现不同维度组合的数据获取,在信号发射、回波接收、处理和信息提取之间形成链路。该课题的研究拓展了多维度微波成像的概念和内涵,提出了适于典型应用的多维度微波成像机制和微波成像散射模型,为未来针对典型应用的多维度微波成像系统的提出和研制提供理论和方法基础。
[成果] 1400220006 北京
TN91 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 通信设备制造] 公布年份:2014
成果简介:该成果属于电子通讯领域。体全息光学相关器技术是基于大容量体全息存储的光电混合处理技术,能够并行完成一幅图像与大量库图像之间的相关运算,处理速度可达THz量级,比电子图像识别速度GHz提高2-3个数量级。该成果突破了现有体全息光学图像识别技术发展的瓶颈,在基础理论和高速图像处理关键技术方面取得多项发明:1.发明了二维随机交错方法和解析归一化内积值提取方法,消除了图案依赖行为及冗余相关性的影响,突破了光学模拟运算精度低的瓶颈,使图像相关计算精度提高了3倍。2.发明了多样本并行估计方法,挖掘多个样本库图像中的内在关联耦合特性,突破单通道处理方法精度的限制,实现了大幅面图像的高精度并行识别处理。3.发明了均匀光学并行运算通道建立方法,攻克记录擦除效应和通道缺失难题,实现了7500个光学并行运算通道,运算速度达到1.38-10^11MAC/s,比电子处理方法提高了2个数量级。4.研制出只读工作模式的小型化固态体全息光学相关器,整机尺寸200-160-110mm^3,重2.88kg,速度、精度和尺寸均满足实用化需求,能适应车载、机载、弹载、星载等运动平台环境。成果获授权发明专利10项,软件著作权1项;发表论文100余篇,其中影响因子大于3的SCI论文16篇;在国际会议特邀报告10次,担任大会会议主席8次。该成果在全国自动指纹识别系统中的推广可大大缩短每枚指纹的处理、查询周期,提高公安机关办案效率,维护社会稳定。仅北京市应用项目技术一年多以来,已协助处理犯罪现场指纹图像730幅,侦破重大案件18起,有效震慑了违法犯罪。高分辨率大幅面实时处理能力已经在SAR图像、红外图像、遥感图像处理上得到应用,还可应用于农业遥感普查、高光谱图像分析、高精度制导等领域,推动相关装备现代化进程。
[成果] 1500400102 北京
TP2 应用技术 电子器件制造 公布年份:2014
成果简介:生物传感器技术是现代生物信息检测的重要方向,随着电子信息科技与生物技术、微机电系统技术及纳米技术等高新技术交叉融合,生物传感器向小型便携、实时快速、高灵敏、多参数和低成本方向发展,在临床卫生、食品安全、反恐侦查以及科学研究等方面具有重要应用需求,在国民经济和国家安全方面具有重大意义。目前,国内市场上的生物传感器主要依赖进口,对高灵敏、实时快速、现场使用方便的生物传感器具有迫切需求。生物传感器敏感材料、器件工艺、检测方法方面的一系列技术难题需要攻克,做为生物传感器核心元件,生物敏感膜材料直接影响检测灵敏度、选择性和响应速度等关键性能,其研制成为生物传感器的技术瓶颈。该发明技术经过十余年研究,在高灵敏度快速响应敏感膜材料关键技术、微型化集成化生物传感器制备新工艺、多参数生物传感器检测新方法三个方面取得重大创新和突破:①提出了“纳米功能材料-锇聚合物电子媒介体-复合酶”检测反应新机制,发明了多参数微传感器敏感材料试剂制备和敏感膜固定化方法,修饰新材料的电极灵敏度高出未修饰电极的100倍以上;②发明了微电极阵列集成化制备新工艺,降低了制备成本,解决了微电极阵列、微沟道和生物分子定向生长的集成制备技术难题,实现了微量、多参数生化并行检测;③发明了电化学多参数生物传感器检测新方法和仪器,将自动取样微沟道、敏感膜、微电极阵列和电化学便携式检测仪集成,实现了全血生化多参数现场快速检测;④发明了光学多参数生物传感器检测新方法和仪器,将扫描与定点检测相结合,实现对液体和气体样品的高精度、多参数表面等离子体谐振实时检测。该发明技术主要指标达到同类技术的国际先进水平检测参数数量、检测时间等指标优于国际先进的同类技术。该发明技术拥有完全自主和系统的知识产权,获授权国家发明专利31项;在传感器领域国际权威期刊上发表SCI/EI收录论文236篇;制定了企业标准4项,获得中华人民共和国医疗器械注册证4个形成6个类型的新产品;血糖和血酮体检测产品获得了欧盟CE认证,促进了中国相关企业跨入国际生物传感器市场领先企业行列。实现了新型便携生物传感器的系列化、实用化和国产化,从根本上解决了中国血糖血酮体测试仪、血酮体测试仪、全血乳酸测试仪以及表面等离子体谐振仪等生物传感器产品的”有无“问题,填补了以上4个类型产品的国内空白。产品先后在卫生部临床检验中心等国家资质机构进行了评估,结果表明该发明技术产品与大型生化仪器检测结果高度相关、符合率好,且有快速实时、小型便携和操作方便的特点;在海军总医院等18家单位以及个人和家庭得到广泛应用,近三年新增销售额5.334亿元,新增利润1.9132亿元,新增税收8150万元,取得了显著的经济效益和社会效益。该发明技术为推动中国生物传感技术进步和相关学科发展、提升中国相关产品的自主创新能力和改善人民健康水平做出了重大贡献,在中国国民经济和国家安全方面将发挥重要作用。
[成果] 1400170072 北京
TP2 应用技术 [电子器件制造, 医疗仪器设备及器械制造] 公布年份:2013
成果简介:该成果属于敏感电子仪器仪表领域,经过十余年对基于新型敏感膜的便携式生物传感器的研究,在高灵敏度快速响应新型敏感膜材料关键技术、微型化集成化生物传感器制备新工艺、多参数生物传感器检测新方法三个技术创新点方面取得重大突破,显著提高了生物传感器的灵敏度(高出传统方法100倍以上)、响应速度(比传统法提高2个数量级以上)和检测参数(144阵列),降低了成本,主要性能达到同类技术的国际先进水平,实现了新型便携生物传感器的系列化、实用化和国产化。该成果打破了国外专利的限制,获国家发明专利24项,形成系统的知识产权保护;在传感器和检测分析领域国际权威期刊上发表SCI/EI收录论文150篇;向企业转让技术3项,获得北京市医疗器械产品注册号4个,形成企业标准1项。一系列新型生物传感器先后在北京出入境检验检疫局、中科院长春应化所等部门得到广泛应用。该成果为提升中国生物传感器产品的自主创新能力和综合性能做出了重大贡献,取得了明显的社会和经济效益。
[成果] 1500080584 北京
TP2 应用技术 [通用仪器仪表制造, 医疗仪器设备及器械制造] 公布年份:2013
成果简介:生物传感器技术是现代生物信息检测的重要方向,随着电子信息科技与生物技术、微机电系统技术及纳米技术等高新技术交叉融合,生物传感器向小型便携、实时快速、高灵敏、多参数和低成本方向发展,在临床卫生、食品安全、反恐侦查以及科学研究等方面具有重要应用需求,在国民经济和国家安全方面具有重大意义。国内市场上的生物传感器主要依赖进口,对高灵敏、实时快速、现场使用方便的生物传感器具有迫切需求。生物传感器敏感材料、器件工艺、检测方法方面的一系列技术难题需要攻克,做为生物传感器核心元件,生物敏感膜材料直接影响检测灵敏度、选择性和响应速度等关键性能,其研制成为生物传感器的技术瓶颈。该发明技术经过十余年研究,在高灵敏度快速响应敏感膜材料关键技术、微型化集成化生物传感器制备新工艺、多参数生物传感器检测新方法三个方面取得重大创新和突破:①提出了“纳米功能材料.饿聚合物电子媒介体.复合酶”检测反应新机制,发明了多参数微传感器敏感材料试剂制备和敏感膜固定化方法,修饰新材料的电极灵敏度高出未修饰电极的100倍以上;②发明了微电极阵列集成化制备新工艺,降低了制备成本,解决了微电极陈列、微沟道和生物分子定向生长的集成制备技术难题,实现了微量、多参数生化并行检测;③发明了电化学多参数生物传感器检测新方法和仪器,将自动取样微沟道、敏感膜、微电极阵列和电化学便携式检测仪集成,实现了全血生化多参数现场快速检测;④发明了光学多参数生物传感器检测新方法和仪器,将扫描与定点检测相结合,实现对液体和气体样品的高精度、多参数表面等离子体谐振实时检测。该发明技术主要指标达到同类技术的国际先进水平,检测参数数量、检测时间等指标优于国际先进的同类技术。该发明技术拥有完全自主和系统的知识产权,获国家发明专利授权31项;在传感器领域国际权威期刊上发表SCI/EI收录论文236篇;制定了企业标准4项,获得中华人民共和国医疗器械注册证4个,形成6个类型的新产品;血糖和血酮体检测产品获得了欧盟CE认证,促进了中国相关企业跨入国际生物传感器市场领先企业行列。实现了新型便携生物传感器的系列化、实用化和国产化,从根本上解决了中国血糖血酮体测试仪、血酮体测试仪、全血乳酸测试仪以及表面等离子体谐振仪等生物传感器产品的“有无”问题,填补了以上4个类型产品的国内空白。产品先后在卫生部临床检验中心等国家资质机构进行了评估,结果表明该发明技术产品与大型生化仪器检测结果高度相关、符合率好,且有快速实时、小型便携和操作方便的特点;在海军总医院等18家单位以及个人和家庭得到广泛应用,近三年新增销售额5.334亿元,新增利润1.9132亿元,新增税收8150万元,取得了显著的经济效益和社会效益。该发明技术为推动中国生物传感技术进步和相关学科发展、提升中国相关产品的自主创新能力和改善人民健康水平做出了重大贡献,在中国国民经济和国家安全方面将发挥重要作用。
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