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基于傅里叶变换光谱技术的Zoom-FFT算法研究 被引量:6
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作者 张茗璇 高教波 +3 位作者 孟合民 范喆 郑雅卫 李俊娜 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期452-456,共5页
在分析经典的Zoom-FFT算法基础上,提出一种基于傅里叶变换光谱技术的Zoom-FFT算法,用matlab仿真常规FFT算法和Zoom-FFT算法,对不同采样步长的干涉条纹进行数据处理,通过反演出的光谱曲线图和原始光谱曲线图可以看出:采样步长小于20μm时... 在分析经典的Zoom-FFT算法基础上,提出一种基于傅里叶变换光谱技术的Zoom-FFT算法,用matlab仿真常规FFT算法和Zoom-FFT算法,对不同采样步长的干涉条纹进行数据处理,通过反演出的光谱曲线图和原始光谱曲线图可以看出:采样步长小于20μm时,FFT和Zoom-FFT算法都可以反演出光谱;而当采样步长大于20μm且小于33.3μm时,FFT算法未能反演出光谱,而Zoom-FFT算法仍然可以反演出光谱。 展开更多
关键词 傅里叶变换光谱技术 采样定理 采样步长 FFT zoom—FFT
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基于复合缩放的动态航拍小目标检测算法 被引量:1
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作者 蒋源 朱高峰 +1 位作者 朱凤华 熊刚 《航空兵器》 北大核心 2025年第2期104-112,共9页
无人机结合计算机视觉技术成为新的信息获取手段,广泛应用于各个领域,但无人机多角度成像过程中,目标像素占比小,受背景干扰严重,存在目标漏检误检等现象。针对此问题,提出一种小目标检测算法。首先,替换更高效的主干网络,应用复合缩放... 无人机结合计算机视觉技术成为新的信息获取手段,广泛应用于各个领域,但无人机多角度成像过程中,目标像素占比小,受背景干扰严重,存在目标漏检误检等现象。针对此问题,提出一种小目标检测算法。首先,替换更高效的主干网络,应用复合缩放的方式来探索网络深度、宽度以及图像分辨率三者间的平衡点;结合C2f层级链接的优势,应用注意力机制来有效提取不同尺度、方向和形状目标的上下文细节信息,并通过并行网络实现小目标位置信息的交互建模。其次,针对小目标像素利用率低的特点,设计DTADH模块,构建共享特征交互模块,结合任务对齐预测器进行目标的分类以及定位分配,经注意力机制动态计算任务特征来进行任务分解,有效减少了参数量,提高整体性能。在无人机航拍数据集VisDrone2019上进行实验,结果显示算法的mAP提升了2.1%,FLOPs减少了32.5%。计算复杂度下降,具有更好的检测效果。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 注意力机制 计算机视觉 复合缩放 航拍 无人机
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基于ENVI ZOOM面向对象的高海拔灌丛植被提取——以定日县为例 被引量:22
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作者 张学儒 刘林山 +3 位作者 张镱锂 张继平 聂勇 张华 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第4期104-108,共5页
利用ASTER数据,基于The Environment for Visualizing Images(ENVI)ZOOM软件平台,采用面向对象的多尺度影像分割技术与规则创建相结合方法,提取了珠峰保护区核心区的灌丛植被类型。在对影像进行去阴影处理和各种辅助信息融合的基础上,使... 利用ASTER数据,基于The Environment for Visualizing Images(ENVI)ZOOM软件平台,采用面向对象的多尺度影像分割技术与规则创建相结合方法,提取了珠峰保护区核心区的灌丛植被类型。在对影像进行去阴影处理和各种辅助信息融合的基础上,使用Feature Extraction模块对影像进行分割,基于分割对象的高程、NDVI、纹理和光谱信息创建了适合研究区的灌丛提取规则。研究表明:该分类方法不仅能够克服传统基于像元分类方法中的"椒盐效应"问题,而且能够综合利用辅助信息(DEM、NDVI等)和地物本身的信息(光谱特征、纹理特征等),有效提高解译精度。以已有数据对分类结果进行了检验,分类精度达84.7%,分类结果较理想。 展开更多
关键词 面向对象 高寒灌丛 ENVIzoom
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南昌西汉海昏侯墓园出土玻璃席包边残留物分析
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作者 揣嘉维 刘勇 +1 位作者 杨军 马颖 《文物保护与考古科学》 北大核心 2025年第4期41-49,共9页
江西南昌西汉海昏侯墓是近年来汉代考古的重要发现,其出土的大量珍贵文物为研究西汉列侯葬制、复原汉代社会生活提供了难能可贵的实物资料。其中墓园M1和M5棺内各出土了玻璃席,作为玉敛葬中的一种葬具,是西汉手工业水平的重要见证,也是... 江西南昌西汉海昏侯墓是近年来汉代考古的重要发现,其出土的大量珍贵文物为研究西汉列侯葬制、复原汉代社会生活提供了难能可贵的实物资料。其中墓园M1和M5棺内各出土了玻璃席,作为玉敛葬中的一种葬具,是西汉手工业水平的重要见证,也是列侯丧葬等级和汉代法赙制度的具体表征。本研究使用傅里叶变换显微红外光谱(micro-FTIR)、热裂解气相色谱-质谱分析(Py-GC/MS)以及基于质谱的动物考古学技术(zooarchaeology by mass spectrometry,ZooMS)等多种手段,对海昏侯墓出土玻璃席包边及疑似胶结材料进行了科学分析。首先利用傅里叶变换显微红外光谱确定样品中均含有蛋白质成分,再利用热裂解气相色谱质谱技术检测包边残留物和疑似胶结材料的主要成分,判断包边样品应为动物性来源,最后使用基于质谱的动物考古学技术,确定了M1刘贺墓玻璃席包边残留物的生物来源为普通牛,推测包边残留物材料为牛皮。包边样品中检测到的少量酚类物质,表明牛皮在鞣制过程中可能使用了植物鞣剂。样品中含量较高的脂肪酸类物质可能来源于皮革鞣制中的加脂处理。此外,两件胶结材料样品中含有吲哚类、脯氨酸类化合物以及磷酸三甲脂,但未发现胆固醇类化合物,判断胶结材料应为蛋清。本研究明确了玻璃席包边制作材料,为了解古代制席工艺、制作技法提供了科学认知,两张玻璃席制作精美、工艺复杂,展现了西汉中期高超的制席工艺,为后续针对玻璃席开展的保护修复工作提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 海昏侯 玻璃席 傅里叶变换显微红外光谱 热裂解气相色谱-质谱 zoomS
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面向对象系统开发方法ZOOM 被引量:2
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作者 李文军 李师贤 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1994年第4期61-64,24,共5页
本文提出的一种面向对象系统开发方法——ZOOM方法,以软件系统所作用的现实世界为系统主题,首先构造系统模型,然后在其上建立系统功能。文中介绍了该方法的思想、开发步骤及支持环境的设计。
关键词 面向对象 软件开发 zoom
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基于LCOS的激光目标成像回波模拟器光学系统设计
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作者 谢汉扬 安岩 +5 位作者 许文斌 刘家璇 李欣航 张磊 宋延嵩 董科研 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期218-231,共14页
基于四维信息产生的激光目标成像回波模拟器光学系统,如何实现高分辨率的光纤阵列照明设计、多波前的叠加成像中继设计和两档变焦投影设计,是光学系统设计的关键。基于硅基液晶和偏振分光棱镜,设计了一款波长为1064 nm的激光目标成像回... 基于四维信息产生的激光目标成像回波模拟器光学系统,如何实现高分辨率的光纤阵列照明设计、多波前的叠加成像中继设计和两档变焦投影设计,是光学系统设计的关键。基于硅基液晶和偏振分光棱镜,设计了一款波长为1064 nm的激光目标成像回波模拟器光学系统,可以实现对目标的动态场景模拟。该系统构建一个高均匀性的3×5光纤阵列照明方案,并通过硅基液晶和中继系统形成分区域的多波前叠加成像技术。同时,投影系统采用两档变焦设计,可实现2°和3°两种视场角切换。仿真结果表明,照明系统的通道可以达到15路,且每路均匀性超过91%;光学系统各子通道的弥散斑半径均小于艾里斑半径,光学调制传递函数(MTF)在26 lp/mm处优于0.4。偏振片与消杂光光阑能够将系统的杂散光降低至0.3%,抑制效果提升10.56倍,系统出瞳面平均能量均匀性与照明系统基本保持一致。结合公差分析结果,系统成像质量较高且具备良好的稳定性,为激光目标成像回波模拟器提供可靠的光学支持。 展开更多
关键词 光学设计 目标模拟 光纤阵列照明 变焦投影 杂散光抑制 能量均匀性
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基于复解析带通滤波器的ZOOMFFT法应用于齿轮故障诊断 被引量:3
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作者 孙伟 王细洋 徐英帅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第10期57-59,63,共4页
齿轮出现故障时,在振动信号频谱图中出现形式各异的调制边频带,其中包含有丰富的齿轮故障信息,对边频带进行分析,必须有足够高的频率分辨率。搭建齿轮故障诊断试验台,基于LAB-VIEW的虚拟仪器平台建立数据采集系统。将基于复解析带通滤... 齿轮出现故障时,在振动信号频谱图中出现形式各异的调制边频带,其中包含有丰富的齿轮故障信息,对边频带进行分析,必须有足够高的频率分辨率。搭建齿轮故障诊断试验台,基于LAB-VIEW的虚拟仪器平台建立数据采集系统。将基于复解析带通滤波器的ZOOMFFT法应用到故障齿轮振动信号的边频带分析。实验证明,该法提高了频谱分析的频率分辨率,便于准确提取边频带信息,进行故障诊断。 展开更多
关键词 齿轮 故障诊断 边频带 zoomFFT
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紧凑式长波红外变焦光学系统设计 被引量:1
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作者 曹天皓 张继艳 +3 位作者 林正煜 孙丽婷 秦腾 申洋羽 《红外技术》 北大核心 2025年第5期553-562,共10页
为满足长波红外变焦光学系统结构紧凑的需求,利用线性双组联动连续变焦结构简化系统结构,设计了一款紧凑式长波红外变焦光学系统。本设计适用于384×288阵列的非制冷红外探测器,其像元尺寸为25μm采用4片单晶硅(Si)镜片,系统总长为1... 为满足长波红外变焦光学系统结构紧凑的需求,利用线性双组联动连续变焦结构简化系统结构,设计了一款紧凑式长波红外变焦光学系统。本设计适用于384×288阵列的非制冷红外探测器,其像元尺寸为25μm采用4片单晶硅(Si)镜片,系统总长为160 mm,工作波段为8~12μm,变焦范围为100~200 mm,视场角为3.42°~6.80°,F/#恒定为1.4。本设计引入一个二元衍射面实现无热化设计并消除二级光谱像差;引入一个圆锥面和一个偶次非球面平衡长焦距、大孔径所带来的球差和色差。设计结果显示,该系统结构紧凑,系统在-40℃~60℃的温度范围内均可实现品质良好的红外热成像,全视场范围内调制传递函数在奈奎斯特频率为20 lp/mm处均大于0.3。变焦凸轮曲线无拐点,公差分析结果具有良好的可加工性。 展开更多
关键词 光学设计 长波红外 变焦镜头 线性双组联动连续变焦 紧凑式设计
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全塑料3倍全动型变焦镜头设计
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作者 蓝澜 王紫东 +3 位作者 傅峥尧 赵申雨 程德文 杨通 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期2008-2019,共12页
为满足消费电子领域对紧凑型、高性能变焦镜头的需求,设计了一个全塑料3倍全动型连续变焦镜头。该设计采用全动型变焦结构,所有透镜组均可运动,以优化变焦倍率和像质水平。利用Q型非球面提高成像质量,并结合塑料材料降低制造成本,使用Li... 为满足消费电子领域对紧凑型、高性能变焦镜头的需求,设计了一个全塑料3倍全动型连续变焦镜头。该设计采用全动型变焦结构,所有透镜组均可运动,以优化变焦倍率和像质水平。利用Q型非球面提高成像质量,并结合塑料材料降低制造成本,使用LightTools为光学系统各表面设置相应的光学属性,通过光线追迹进行鬼像分析。优化后镜头实现了22.72~68.16 mm的3倍变焦,F数为4.5,光学总长小于68 mm。在10,1,0.2 m的物距下,不同焦距各视场80 lp/mm处衍射MTF大于0.3,160 lp/mm处MTF大于0.22,实现了高分辨率成像,且凸轮曲线设计流畅无拐点。鬼像分析表明,各表面组合形成的鬼像与像点最大辐照度之比均小于0.0122%,对系统影响较小。全塑料3倍全动型变焦镜头在光学性能、紧凑性及可制造性方面均表现出色,为高性能、小型化变焦镜头的设计提供了技术参考。 展开更多
关键词 光学设计 全动型变焦 全塑料镜头 Q型非球面 变焦凸轮设计 鬼像分析
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基于DFT滤波器组实现zoom—FFT算法分析 被引量:6
10
作者 李玉柏 《信号处理》 CSCD 2000年第B12期122-127,共6页
本文介绍了一种基于DFT滤波器组实现zoom—FFT算法,该算法是利用DFT滤波器组将待分析的信号带宽分解成多个子带,经过子带选择,再进行FFT运算。分析表明:该算法运算效率高,能实现运算量和运算精度的折衷;与Yip... 本文介绍了一种基于DFT滤波器组实现zoom—FFT算法,该算法是利用DFT滤波器组将待分析的信号带宽分解成多个子带,经过子带选择,再进行FFT运算。分析表明:该算法运算效率高,能实现运算量和运算精度的折衷;与Yip级连zoom—FFT算法比较,该算法有更大的适应性,Yip无修正级边zoom一FFT算法是该算法的一种特例,利用基于 DFT滤波器组实现 zppm一FFT算法可推导出 Yip无修正级边 zoom一FFT算法的通用修正公式;与复调制zoom一FFT算法比较,在保证同样精度的情况下,该算法运算量为复调制zoom-FFT算法运算量的1/M(M为子带细化倍数). 展开更多
关键词 DFT波波器组 zoom-FFT算法 数字信号 信号分析
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ZOOM-FFT算法在数字音频分析仪中的实现 被引量:3
11
作者 戴振华 纪海林 徐运涛 《兵工自动化》 2007年第10期82-83,89,共3页
一种基于数字信号处理(DSP)技术的音频分析系统,采用细化频谱分析(ZOOM-FFT)算法,对音频处理中的频谱进行分析。首先对经过数字下变频和低通滤波后的信号进行整数倍抽取,再进行FFT运算以减小分辨率带宽,提高频率测量精度。仿真比较结果... 一种基于数字信号处理(DSP)技术的音频分析系统,采用细化频谱分析(ZOOM-FFT)算法,对音频处理中的频谱进行分析。首先对经过数字下变频和低通滤波后的信号进行整数倍抽取,再进行FFT运算以减小分辨率带宽,提高频率测量精度。仿真比较结果表明,该算法在音频频谱分析时能有效提高频谱的分辨率和分析带宽。 展开更多
关键词 音频分析仪 频谱细化分析 数字下变频 快速傅利叶变换
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高精度激光多普勒在线测长系统设计及算法研究 被引量:1
12
作者 梁月鹏 胡润峰 +1 位作者 刘福 廖同庆 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期177-183,共7页
针对激光多普勒测长系统中多普勒频率难以提取、测量精度较低的情况,设计了一款基于双光束双散射光路的高精度在线激光多普勒电缆测长仪。首先基于声光调制器引入了光学移频技术,结合高通滤波器有效滤除基底信号,提升了信噪比。接着引... 针对激光多普勒测长系统中多普勒频率难以提取、测量精度较低的情况,设计了一款基于双光束双散射光路的高精度在线激光多普勒电缆测长仪。首先基于声光调制器引入了光学移频技术,结合高通滤波器有效滤除基底信号,提升了信噪比。接着引入自适应采样算法,进一步减少系统误差、提高低速测量时的精确度;随后引入Zoom-FFT频谱细化算法以及能量重心校正算法进行频谱校正,并仿真分析了自适应采样算法和Zoom-FFT结合能量重心校正算法的精确度。搭建了实验系统,分析了系统的精确度和稳定性。实验结果表明,该系统的测量精度优于0.05%。 展开更多
关键词 激光多普勒效应 在线测长系统 光学移频 自适应采样算法 zoom-FFT频谱细化 能量重心校正算法
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超构透镜的大视场消色差与变焦技术研究进展(封面文章) 被引量:1
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作者 干崇昊 冯文林 +4 位作者 刘相志 杨晓占 卢翔孟 崔大健 陈聪 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期77-93,共17页
超构透镜是一种基于超构表面的先进平面光学器件,可以灵活地操控入射光的振幅、相位和偏振度以满足应用需求。通过设计超构透镜中的单元结构可以实现聚焦、像差消除等多种功能。介绍了超构透镜的发展过程、基本原理和应用;根据其相位调... 超构透镜是一种基于超构表面的先进平面光学器件,可以灵活地操控入射光的振幅、相位和偏振度以满足应用需求。通过设计超构透镜中的单元结构可以实现聚焦、像差消除等多种功能。介绍了超构透镜的发展过程、基本原理和应用;根据其相位调控方式归纳为共振相位、传输相位、几何相位;根据其功能性归纳为大视场型、消色差型、变焦型;并总结了这些超构透镜的性能参数,最后讨论了超构透镜领域面临的挑战,展望了超构透镜的发展趋势。主要目的是让读者全面了解超构透镜的调控机理和具体功能,并为性能优异和功能多样化的超构透镜的设计与研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 超构透镜 大视场角 消色差 变焦
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基于多相滤波结构的Zoom FFT及其FPGA实现
14
作者 杨硕 裴东 +1 位作者 王全州 杨鸿武 《电测与仪表》 北大核心 2010年第10期73-77,共5页
针对传统Zoom FFT算法运算量大、处理速度低的缺点,本文提出了一种适合于FPGA芯片实现Zoom FFT算法的结构,对这种结构进行了设计并用FPGA实现了该结构。在硬件实现时,改进了传统的多相滤波器的硬件实现方法,并将改进的多相滤波器和DDS... 针对传统Zoom FFT算法运算量大、处理速度低的缺点,本文提出了一种适合于FPGA芯片实现Zoom FFT算法的结构,对这种结构进行了设计并用FPGA实现了该结构。在硬件实现时,改进了传统的多相滤波器的硬件实现方法,并将改进的多相滤波器和DDS技术应用到Zoom FFT的设计中。设计实例和硬件测试结果表明,这种结构与传统的Zoom FFT实现方法相比,占用FPGA资源少,处理速度快。 展开更多
关键词 zoom FFT FPGA FIR滤波器 多相滤波器
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基于液体透镜的投影与扫描共光路发射光学系统设计
15
作者 邢玉磊 王劲松 +1 位作者 张云川 徐鑫 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期281-290,共10页
针对大尺寸空间三维坐标的扫描测量和投影一体化、小型化的需求,设计了基于液体透镜的投影与扫描共光路发射光学系统。系统是由一级变倍扩束子系统与二级定倍扩束子系统组成的两级扩束系统。光学系统的变倍扩束与动态聚焦均通过调节两... 针对大尺寸空间三维坐标的扫描测量和投影一体化、小型化的需求,设计了基于液体透镜的投影与扫描共光路发射光学系统。系统是由一级变倍扩束子系统与二级定倍扩束子系统组成的两级扩束系统。光学系统的变倍扩束与动态聚焦均通过调节两个液体透镜的焦距来实现。该结构形式缩小仪器体积,并可实现扫描测量时变倍扩束、投影时动态调焦,双波段的波长范围可以满足多色投影的需求。扫描与投影发射共光路的整体结构在ZEMAX软件中实现仿真与优化。扫描状态下,638 nm的激光接近准直射出,在整体扩束倍率为3、3.75、4.5时,其波像差的峰谷值均满足瑞利判据。投影状态下,在整体扩束倍率为4.5的状态下保持第一个液体透镜焦距不变,仅调节第二个液体透镜焦距,实现了638 nm和520 nm的激光在5~10 m的聚焦光斑直径均小于1 mm,10~20 m的聚焦光斑直径均小于2 mm,20~30 m的聚焦光斑直径均小于3 mm。通过公差分析证明了光学系统设计的可行性。系统总长仅为131.6 mm,最大口径为14 mm,在保证小型化的同时可以用于实现扫描和大投影距的多色投影。 展开更多
关键词 光学设计 激光聚焦 变倍扩束 液体透镜 ZEMAX
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多运动组共轨型紧凑变焦光学系统
16
作者 谢佳儀 王治乐 +2 位作者 于东辉 王泽奇 黄莉雯 《光学精密工程》 北大核心 2025年第11期1713-1721,共9页
传统变焦系统广泛运用的机械补偿型变焦结构在一定程度上存在总长较大、结构笨重的问题,难以符合小型化设备对光学系统体积和质量的严格约束。为了解决上述问题,讨论了多运动组变焦系统稳定成像原理,提出了一种基于多运动组共轨型结构... 传统变焦系统广泛运用的机械补偿型变焦结构在一定程度上存在总长较大、结构笨重的问题,难以符合小型化设备对光学系统体积和质量的严格约束。为了解决上述问题,讨论了多运动组变焦系统稳定成像原理,提出了一种基于多运动组共轨型结构的紧凑变焦光学系统模型,以五组元变焦系统为设计载体,详细阐述了从设计指标制定到高斯解分析再到优化方案的完整设计流程,并通过性能评估验证了设计结果的有效性。设计结果表明:该系统采用3片玻璃透镜与7片塑料透镜组合,用69 mm总长实现了23~69 mm三倍连续变焦,其中F数为2.4~4.5,像高为8.49 mm,工作波段为435~650 nm,系统质量控制在30 g以内,全视场全焦段成像质量优良,变焦曲线平滑无拐点。该多运动组共轨型紧凑变焦光学系统设计模型在固定行程条件下扩大了单个运动组元的有效移动范围,在压缩变焦系统轴向尺寸的同时,保障了连续变焦过程中的像质稳定性,为实现变焦光学系统的紧凑型设计目标提供了有效路径。此外,通过透镜材料玻塑混合配置方案实现了系统的轻量化。 展开更多
关键词 光学设计 连续变焦 多运动组 紧凑型光学系统
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虚拟仪器中频谱分析ZOOM功能算法
17
作者 袁晓峰 许化龙 陈淑红 《电子测量技术》 2004年第2期10-11,共2页
文中提出利用线性调频Z变换技术实现虚拟仪器中频谱分析 ZOOM 功能的方法,并研究算法实现的具体过程。实验表明该方法快速、准确,提高频谱分析的精度,极大地方便仪器使用。
关键词 虚拟仪器 线性调频变换 频谱分析 zoom功能
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VLC/RF异构网络融合小区缩放的功率控制与用户关联联合优化
18
作者 刘春 徐伟强 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期12-16,共5页
射频(RF)无线通信系统面临频谱短缺和接入拥塞问题,而可见光通信(VLC)与RF融合可互补实现高数据速率和广覆盖优势。针对室内混合VLC/RF异构网络场景,提出了融合小区缩放的功率控制与用户关联联合优化方案,旨在功率和用户服务质量(Qo S)... 射频(RF)无线通信系统面临频谱短缺和接入拥塞问题,而可见光通信(VLC)与RF融合可互补实现高数据速率和广覆盖优势。针对室内混合VLC/RF异构网络场景,提出了融合小区缩放的功率控制与用户关联联合优化方案,旨在功率和用户服务质量(Qo S)约束条件下最大化系统总传输速率。通过将该问题建模为一个多变量耦合的混合整数非线性规划(MINLP)优化问题,并采用了优化求解器BARON进行有效求解。仿真结果表明,融合小区缩放的VLC/RF异构网络能够实现更优的功率分配和用户关联,提高了系统总传输速率。 展开更多
关键词 可见光通信 异构网络 小区缩放 功率控制 用户关联
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银河系数值模拟研究现状
19
作者 刘威 邵实 +1 位作者 谷青 高亮 《天文学进展》 北大核心 2025年第1期13-37,共25页
标准宇宙学模型是解释和预测大尺度结构形成和演化最成功的模型之一。近几十年来,基于标准宇宙学模型的数值模拟不断加深人们对宇宙结构和星系形成的认知,成为连接理论研究与观测数据的桥梁。银河系作为人类最熟悉且被详细观测的星系,... 标准宇宙学模型是解释和预测大尺度结构形成和演化最成功的模型之一。近几十年来,基于标准宇宙学模型的数值模拟不断加深人们对宇宙结构和星系形成的认知,成为连接理论研究与观测数据的桥梁。银河系作为人类最熟悉且被详细观测的星系,为研究星系形成和演化历史提供了宝贵的样本。综述了近十余年来银河系数值模拟的研究进展。首先介绍了大尺度结构的宇宙学背景和N体模拟的数值技术,分析了星系形成的理论模型和流体动力学模拟方法,详细讨论了影响星系演化的主要重子物理机制及其数值化的亚网格模型;随后重点介绍了模拟银河系的放大模拟技术和一些典型的银河系模拟项目,以及利用银河系模拟缓解小尺度问题的研究现状;最后对银河系模拟的前景进行了总结并提出展望。 展开更多
关键词 银河系 数值模拟 放大模拟 星系形成与演化 冷暗物质 流体动力学
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Multidisciplinary and multi-fidelity coupling methods in aircraft engine simulations
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作者 YANG Xin XIE Pengfu +2 位作者 DONG Xuezhi HE Ai TAN Chunqing 《推进技术》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
To address the limitations of existing coupling methods in aero-engine system simulation,which fail to adaptively adjust iterative parameters and coupling relationships,which can result in low efficiency and in⁃stabil... To address the limitations of existing coupling methods in aero-engine system simulation,which fail to adaptively adjust iterative parameters and coupling relationships,which can result in low efficiency and in⁃stability,this study introduces a‘Dynamic Event-Driven Co-Simulation’algorithm integrated with decision tree algorithms.This algorithm separates the overall coupling relationships and the main solver from the primary mod⁃el,utilizing a dynamic event monitoring module to adaptively adjust simulation strategies,including iteration pa⁃rameters,coupling relationships,and convergence criteria.This facilitates efficient adaptive simulations of dy⁃namic events while balancing solution accuracy and computational efficiency.The research focuses on a twinshaft turbofan engine,establishing six system-level models that encompass overall performance and various sub⁃systems based on three coupling methods,along with a multidisciplinary multi-fidelity simulation framework in⁃corporating a 3D CFD nozzle model.The study tests both model exchange and coupled simulation methods under a 14 s transient acceleration and deceleration scenario.In a 100%throttle condition,a high-fidelity nozzle model is used to analyze the sensitivity of different convergence criteria on computational efficiency and accuracy.Re⁃sults indicate that the accuracy and efficiency achieved with this method are comparable to those of PROOSIS soft⁃ware(18 s and 35 s,respectively),while being 71%more efficient than Simulink software(62 s and 120 s,re⁃spectively).Furthermore,appropriately relaxing the convergence criteria for the 0D model(from 10-6 to 10-4)while enhancing those for the 3D model(from 3000 steps to 6000 steps)can effectively balance computational accuracy and efficiency. 展开更多
关键词 AERO-ENGINE Multi-fidelity simulation Overall performance CO-SIMULATION Integrated model zooming strategy
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