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MAED-CNN:一种原子尺度图像降噪的深度学习模型
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作者 詹凌涛 范浩龙 +7 位作者 张腾 王婷婷 曹雄柏 李燕 周贞如 张全震 杨惠霞 王业亮 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第8期686-695,共10页
工作在超高真空环境下的扫描隧道显微镜(STM)具备原子级分辨率,广泛应用于材料表面结构的精细成像。然而,STM图像易受机械振动、电子噪声、环境扰动等多种因素影响,导致图像质量下降,严重制约其科学研究价值。为提升STM图像的可用性和精... 工作在超高真空环境下的扫描隧道显微镜(STM)具备原子级分辨率,广泛应用于材料表面结构的精细成像。然而,STM图像易受机械振动、电子噪声、环境扰动等多种因素影响,导致图像质量下降,严重制约其科学研究价值。为提升STM图像的可用性和精度,文章提出一种基于多尺度特征提取与注意力机制的深度学习图像修复模型——MAED-CNN。该模型采用U-Net编码−解码结构,融合多尺度卷积模块与通道注意力机制,并引入人工修复图像作为监督参考,有效增强对图像局部细节与全局结构的重构能力。在多个真实STM图像数据集上进行测试,MAED-CNN在PSNR、SSIM、UQI等评价指标上均优于现有主流图像修复模型,表现出更高的图像还原精度与稳定性。研究为STM图像智能修复提供了新思路,对提升纳米尺度成像技术的应用水平具有重要意义。 展开更多
关键词 深度学习 图像修复 扫描隧道显微镜
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基于高分辨谱估计的雷达目标分类方法
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作者 张梦泽 田黎育 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第7期2146-2153,共8页
针对常规窄带雷达体制下利用高分辨谱估计的方法对人、车、无人机等地面及低空运动目标的分类问题,首先通过高分辨谱估计的方法提取回波信号频谱的能量分布特征。然后,对回波信号时域和频域特性进行分析,提取目标的速度、雷达截面积(rad... 针对常规窄带雷达体制下利用高分辨谱估计的方法对人、车、无人机等地面及低空运动目标的分类问题,首先通过高分辨谱估计的方法提取回波信号频谱的能量分布特征。然后,对回波信号时域和频域特性进行分析,提取目标的速度、雷达截面积(radar cross section,RCS)、时域波形熵、幅度相对值、频域方差等特征,并根据目标实际运动情况划分速度区间,设计相应的反向传播(back-propagation,BP)神经网络模型。最后,基于实测雷达回波数据验证了所提高分辨谱估计的目标分类算法具有较好的分类效果。 展开更多
关键词 高分辨谱估计 能量分布特征 速度区间 反向传播神经网络
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基于多区域面积分方程的电大非均匀等离子体电磁特性高效计算方法 被引量:1
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作者 张慧雯 陈宇浩 +1 位作者 黄晓伟 盛新庆 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期26-38,共13页
针对临近空间等离子体包覆目标的电磁特性快速准确评估这一迫切需求,本文运用基于多区域面积分方程(multi-region surface integral equation, MR-SIE)的全波数值计算方法,展现电大尺度、非均匀、高负介电常数等离子体的电磁散射与辐射... 针对临近空间等离子体包覆目标的电磁特性快速准确评估这一迫切需求,本文运用基于多区域面积分方程(multi-region surface integral equation, MR-SIE)的全波数值计算方法,展现电大尺度、非均匀、高负介电常数等离子体的电磁散射与辐射问题的仿真能力。首先,推导了非均匀等离子体的MR-SIE,使用间断伽辽金(discontinuous Galerkin, DG)方法提高对多区域复杂等离子体目标的建模与计算效率,研究了不同方程的数值性能;随后针对电子密度较大的高负介电常数区等离子体,运用一种简洁高效的截断策略,进一步提升了多层快速多极子算法的鲁棒性,避免了SIE计算高损耗介质内问题面临的数值不稳定性。数值实验表明,该方法在计算多种分割方式的多区域等离子体鞘套模型时具有良好的精度和效率,可用于大尺度复杂等离子体目标电磁辐射与散射特性的快速精确评估。 展开更多
关键词 多区域目标面积分方程(MR-SIE) 等离子体鞘套 负介电常数 多层快速多极子算法(MLFMA) 间断伽辽金(DG)
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半实物射频仿真的误差联合概率密度函数分析 被引量:3
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作者 唐波 刘乃文 +2 位作者 马静 郭琨毅 盛新庆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1454-1460,共7页
为了更详尽地描述仿真误差,对基于三元组的半实物射频仿真的仿真角度误差二维联合概率密度函数(probability density function,PDF)进行了详细研究,给出了仿真误差的方向性分布。基于重心公式,在设定馈电幅度相对误差满足高斯分布的基础... 为了更详尽地描述仿真误差,对基于三元组的半实物射频仿真的仿真角度误差二维联合概率密度函数(probability density function,PDF)进行了详细研究,给出了仿真误差的方向性分布。基于重心公式,在设定馈电幅度相对误差满足高斯分布的基础上,给出了两个角度方向上的仿真角度误差的联合PDF。结果表明,三元组对不同方向处的点目标的仿真误差二维联合PDF存在差异;两个角度方向上的仿真角度误差会存在相关性,且该相关性会随点目标位置的不同而不同。由于平行于航迹方向与垂直于航迹方向的角度误差对系统的影响不同,该工作有利于对于半实物射频仿真的等效性进行更精细的评估。 展开更多
关键词 三元组 射频仿真系统 仿真误差 概率密度函数
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针对时空统计特性的箔条云半实物射频仿真 被引量:4
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作者 唐波 鲁嘉淇 +1 位作者 郭琨毅 盛新庆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期843-849,共7页
本文针对箔条云半实物射频仿真(Radio Frequency Simulation System,RFSS)中的关键问题进行研究,给出了对箔条云进行半实物射频仿真时的三元组的馈电系数的计算公式.与对点目标的仿真不同,对箔条云的仿真更注重其散射场统计特性的复现.... 本文针对箔条云半实物射频仿真(Radio Frequency Simulation System,RFSS)中的关键问题进行研究,给出了对箔条云进行半实物射频仿真时的三元组的馈电系数的计算公式.与对点目标的仿真不同,对箔条云的仿真更注重其散射场统计特性的复现.箔条云的空间随机分布和随机运动特性,表现为其回波的空间相关性和时间相关性.本文通过三元组馈电系数之间的相关性来仿真箔条云散射回波的空间相关性;通过差分重心公式的横向平移、径向相移以及时域滤波来仿真箔条云散射回波的时间相关性.数值模拟结果验证了所给出的箔条云射频仿真方法的有效性.这些工作为箔条云的半实物射频仿真提供了理论基础和分析框架. 展开更多
关键词 射频仿真 箔条云 三元组
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三元组近场效应的馈电系数修正与各向异性分析
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作者 唐波 鲁嘉淇 +2 位作者 郭琨毅 金从军 盛新庆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期647-653,共7页
对半实物射频仿真中的三元组馈电系数计算公式进行了修正,使之能够克服比相式单脉冲雷达导引头的射频仿真的三元组近场效应问题。通过分析仿真场景与真实场景之间的等效性方程,给出了可以方便使用的馈电系数修正公式。该公式可以仅依赖... 对半实物射频仿真中的三元组馈电系数计算公式进行了修正,使之能够克服比相式单脉冲雷达导引头的射频仿真的三元组近场效应问题。通过分析仿真场景与真实场景之间的等效性方程,给出了可以方便使用的馈电系数修正公式。该公式可以仅依赖导引头天线基线长度,而无需依赖基线的方向。还给出了三元组近场误差的解析表达,指出三元组构型是造成近场误差各向异性的原因,并指出三元组近场误差可以分解为与导引头自旋无关的固定误差部分,以及与导引头自旋有关的可变误差部分。 展开更多
关键词 射频仿真 近场效应 近场误差 各向异性
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