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紫外-荧光特征级融合结合CARS-BO-LSSVM的水质COD检测方法
1
作者 郑培超 李成林 +5 位作者 王金梅 杨琴 曾金锐 吕强 阮伟 何浩楠 《中国测试》 北大核心 2025年第4期91-99,共9页
化学需氧量(COD)是表征水体中有机物含量的重要指标。使用基于不同光谱法的算法模型可以实现地表水COD的快速准确检测,针对紫外吸收光谱法和激光诱导荧光光谱法在测量精度上的不足,提出基于紫外-荧光特征级融合的光谱检测方法。将采集... 化学需氧量(COD)是表征水体中有机物含量的重要指标。使用基于不同光谱法的算法模型可以实现地表水COD的快速准确检测,针对紫外吸收光谱法和激光诱导荧光光谱法在测量精度上的不足,提出基于紫外-荧光特征级融合的光谱检测方法。将采集的实际水样经标准化学法得到COD理化值,以氘卤灯作为紫外-可见光源和以405 nm单波长半导体激光器作为激发光源,采用自主搭建的光谱系统采集水样的紫外吸收光谱和荧光发射光谱。选择Savitzky-Golay滤波对光谱去噪平滑,由竞争性自适应重加权采样(CARS)对光谱进行特征提取,并与主成分分析、连续投影算法对比,以贝叶斯优化的最小二乘支持向量(BO-LSSVM)算法作为建模方法,分别建立基于紫外吸收光谱法、激光诱导荧光光谱法和紫外-荧光特征级融合法的预测模型。结果表明:采用紫外-荧光特征级融合法的预测模型性能优于单一光谱法,提出的基于紫外-荧光特征级融合结合CARS-BO-LSSVM模型在噪声容限和预测精度方面优于其他模型,训练集R2为0.9371、RMSE为0.2726 mg·L^(–1)、MRE为9.99%,测试集R2为0.9377、RMSE为0.2578 mg·L^(–1)、MRE为7.68%。该方法对水质光谱的非线性分析具有良好的泛化性和鲁棒性,可为水质COD的快速检测提供可靠的参考价值和研究思路。 展开更多
关键词 化学需氧量 激光诱导荧光 特征级数据融合 竞争性自适应重加权采样
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多层深度学习模型驱动的水质COD测量研究
2
作者 郑培超 何浩楠 +7 位作者 陈述斌 李海娟 侯艳 李成林 阮伟 杨琴 王金梅 李彪 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第5期618-627,共10页
有机物污染严重威胁着水资源生态系统,并直接危害人类健康。化学需氧量(COD)作为评估水体污染程度的重要指标,其准确预测对于有效的水质管理和环境保护至关重要。然而,由于水质序列的非线性和非平稳性特征,传统的预测模型在准确性上存... 有机物污染严重威胁着水资源生态系统,并直接危害人类健康。化学需氧量(COD)作为评估水体污染程度的重要指标,其准确预测对于有效的水质管理和环境保护至关重要。然而,由于水质序列的非线性和非平稳性特征,传统的预测模型在准确性上存在局限。此外,将深度学习网络与元启发式算法结合的性能尚未得到充分验证。为了克服这些挑战,提出了一种创新的多层深度学习模型,用于提高紫外-可见吸收光谱技术在COD测量中的预测精度。模型融合了卷积神经网络(CNN)以提取光谱的空间特征,双向长短期记忆网络(BiLSTM)以捕捉数据的时间依赖性,以及注意力机制(Attention)以增强对关键信息的识别。通过鲸鱼优化算法(WOA)对超参数进行优化,显著提升了预测性能。结果表明,模型在测试集上的决定系数(R2)为0.9601,均方根误差(RMSE)为0.1339,平均绝对误差(MAE)为0.1092,显著提高了COD预测的精确度和鲁棒性。未来的研究将探索集成更多环境变量,以开发更为全面的深度学习模型,进一步推动水质监测与管理技术的发展。 展开更多
关键词 光谱学 化学需氧量 深度学习 超参数优化 水质检测
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基于轻量级残差网络的信号调制识别研究
3
作者 张承畅 王艺培 +1 位作者 李吉利 罗元 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期114-122,共9页
针对高复杂度的神经网络难以被部署在对低延迟和存储有严格要求的场景和接收设备中的问题,该文提出了一种基于轻量级残差网络的自动调制识别(AMR)框架。该框架将蓝图可分离卷积(BSConv)与CoordGate相结合以实现轻量化的设计。为了弥补... 针对高复杂度的神经网络难以被部署在对低延迟和存储有严格要求的场景和接收设备中的问题,该文提出了一种基于轻量级残差网络的自动调制识别(AMR)框架。该框架将蓝图可分离卷积(BSConv)与CoordGate相结合以实现轻量化的设计。为了弥补轻量化设计造成的性能损失,该文提出了使用改进的基于软池化(SoftPool)的卷积注意力模块(CBAM)以提升模型的泛化能力和分类性能。实验结果表明,该文提出的轻量级AMR框架在性能提升的情况下参数量大幅减少,平均识别准确率为98.23%,参数量为87057。 展开更多
关键词 自动调制识别(AMR) 轻量级神经网络 深度学习 注意力机制
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基于耦合电感的低输入电流纹波Boost PFC电路
4
作者 管春 吕平凡 陈登涛 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期74-80,共7页
文章提出一种在传统Boost功率因数校正(PFC)变换器基础上,引入电感和电容作为输入电流纹波抵消网络的方法。通过将传统Boost PFC电感替换为耦合电感,再结合辅助电感和电容支路来减小输入电流纹波。小信号分析结果显示,该变换器具有与传... 文章提出一种在传统Boost功率因数校正(PFC)变换器基础上,引入电感和电容作为输入电流纹波抵消网络的方法。通过将传统Boost PFC电感替换为耦合电感,再结合辅助电感和电容支路来减小输入电流纹波。小信号分析结果显示,该变换器具有与传统Boost PFC相似的静态和动态特性。通过仿真分析得到,改进的Boost PFC功率因数(PF)为0.999,谐波畸变率(THD)小于5%。最后,采用NCP1654芯片单周期控制搭建了1台额定功率为300 W、输入为220 V交流、输出为400 V的实验样机。实验结果证明,该变换器具有低输入电流纹波、高功率因数和低谐波畸变率等优点。 展开更多
关键词 功率因数校正 低输入电流纹波 耦合电感 谐波畸变率 单周期控制 纹波抵消
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改进型密集递归残差U-Net的皮肤病变图像分割
5
作者 赵德春 袁杨 +2 位作者 秦璐 韦莉 叶昌荣 《中国生物医学工程学报》 北大核心 2025年第3期291-300,共10页
皮肤病变区域的准确分割对计算机辅助诊断具有重要意义。但皮肤病变图像形状不规则、边界模糊并存在噪声干扰,给皮肤病变区域准确分割造成了困难,极大影响了分割的精度。为此,提出了一种基于改进型密集递归残差U-Net模型(IDR2U-Net),实... 皮肤病变区域的准确分割对计算机辅助诊断具有重要意义。但皮肤病变图像形状不规则、边界模糊并存在噪声干扰,给皮肤病变区域准确分割造成了困难,极大影响了分割的精度。为此,提出了一种基于改进型密集递归残差U-Net模型(IDR2U-Net),实现皮肤病变区域自动分割。首先,将编码层和解码层中的原始卷积块优化为递归残差卷积模块,并且使用密集连接,缓解了梯度消失问题;其次,引入特征自适应模块,通过加强有效特征和抑制无关背景噪声,增强相邻特征之间的融合程度;接着,设计双重注意力机制,其中空间注意力增大全局信息的利用效率,通道注意力用于加强通道特征间的相关性,提升网络对皮肤病变区域分割的准确率,同时采用联合Dice系数与交叉熵的损失函数训练分割网络,解决皮肤镜图像中类别不平衡的问题;最后,采用ISIC 2017皮肤病变数据集中的2000余张图片进行了消融实验和对比实验。实验结果表明,IDR2U-Net模型在Jaccard、Dice系数和准确率上分别达到了78.86%、86.92%和94.61%。改进后的模型不仅提高了精度,还实现了更精细的图像分割,特别是在处理边界模糊图像时,能有效减少欠分割现象。 展开更多
关键词 皮肤病变图像分割 U型网络 密集递归残差卷积模块 特征自适应模块 双重注意力机制
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基于FPGA的SATA图像采集系统的设计与实现
6
作者 王振 黄春平 陈威威 《电子测量技术》 北大核心 2025年第14期26-34,共9页
本文设计并实现了一个基于FPGA的高速图像采集与存储系统,旨在解决高速图像数据采集和存储过程中的性能瓶颈。系统通过Camera Link接口接收高速图像数据,并利用FPGA实现SATA协议控制器以高效稳定地存储至SATA硬盘。图像采集模块采用Xili... 本文设计并实现了一个基于FPGA的高速图像采集与存储系统,旨在解决高速图像数据采集和存储过程中的性能瓶颈。系统通过Camera Link接口接收高速图像数据,并利用FPGA实现SATA协议控制器以高效稳定地存储至SATA硬盘。图像采集模块采用Xilinx FPGA内置的LVDS收发器及特定原语(如IDELAYE3和ISERDESE3)直接处理Camera Link协议,取代传统专用芯片。在MicroBlaze中设计了一个轻量级文件系统,以实现SATA控制器的配置和数据流的控制。通过集成以太网模块,系统能够实时导出数据至上位机。开发了C#上位机软件,提供可视化的文件系统界面,用于管理和监控磁盘及文件操作。实验验证表明,SATA控制器实现了高达504.8 MB/s的写入速率和542.0 MB/s的读取速率。在400 MB/s的数据采集速率下,系统表现出了优异的性能和可靠性,适用于高性能图像采集与存储应用。 展开更多
关键词 FPGA 图像采集 SATA 高速存储 文件系统
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去蜂窝大规模MIMO系统中基于贪婪禁忌搜索的导频分配算法
7
作者 周围 余明明 +2 位作者 黎飞雨 向曾 陈黎 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第10期2457-2462,共6页
在去蜂窝大规模多输入多输出系统中,因正交导频数量有限,导频复用会产生严重的导频污染.传统导频分配算法无法较好地协调导频污染抑制能力和复杂度.针对该问题,本文提出了一种低复杂度的贪婪禁忌导频分配算法.首先进行贪婪导频分配来提... 在去蜂窝大规模多输入多输出系统中,因正交导频数量有限,导频复用会产生严重的导频污染.传统导频分配算法无法较好地协调导频污染抑制能力和复杂度.针对该问题,本文提出了一种低复杂度的贪婪禁忌导频分配算法.首先进行贪婪导频分配来提高较低性能用户的有限性能,然后将贪婪导频分配的结果作为禁忌搜索算法的初始迭代导频分配索引矩阵,通过局部邻域搜索,引入禁忌表避免陷入局部最优.算法还设置了停止准则来减少搜索次数.通过理论分析和数值仿真,对不同导频分配算法的复杂度及吞吐量进行了对比.结果表明,与传统算法相比,本文所提算法能够在较低的复杂度下显著降低导频污染,提高系统的吞吐量,实现了性能和复杂度的平衡. 展开更多
关键词 去蜂窝大规模MIMO 导频污染 导频分配 信道估计
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基于卷积神经网络的内窥镜图像识别及FPGA实现 被引量：1
8
作者 刘生山 林金朝 +2 位作者 庞宇 王元发 周前能 《现代电子技术》 北大核心 2025年第11期156-162,共7页
为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全... 为提高内窥镜病灶识别准确率和速度,减少检测仪器功耗,针对现有VGG16网络模型参数量大、FPGA加速困难等缺陷,文中提出一种改进VGG的图像识别电路系统,并将该系统首次应用于内窥镜图像病灶识别。首先,通过软件技术优化VGG算法卷积层和全连接层,增加自适应平均池化层;然后设计优化的卷积IP核,实现卷积和最大池化FPGA加速。为减少模型参数量,有效降低FPGA资源消耗,将改进网络层和批归一化层融合。实验结果表明,改进后的网络模型平均识别准确率为95.59%,模型大小为35.90 MB,相比原始网络准确率提升了3.24%,模型参数量减少92.99%。FPGA板级检测时间为0.55 s/张,相较ARM端和CPU端检测时间减少1509.06 s/张和0.14 s/张。通过优化和改进,提出的电路系统显著提升了内窥镜病灶识别的效率和准确率,有效降低了硬件资源消耗。 展开更多
关键词 卷积神经网络 VGG模型 FPGA 内窥镜图像识别 高层次综合工具 软硬协同
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基于双波段热释电传感器的目标识别算法研究 被引量：1
9
作者 王孝铧 罗文博 +1 位作者 赵泽彬 赖正刚 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第3期21-24,28,共5页
构建基于物体不同波段红外辐射特性的目标识别方法,对于提高目标识别准确率和抗干扰能力具有重要作用。本文基于双波段热释电红外传感器构建红外探测系统,通过设置目标温度、传感器—目标距离、扫描速度等参数,研究了滤波方法、识别算... 构建基于物体不同波段红外辐射特性的目标识别方法,对于提高目标识别准确率和抗干扰能力具有重要作用。本文基于双波段热释电红外传感器构建红外探测系统,通过设置目标温度、传感器—目标距离、扫描速度等参数,研究了滤波方法、识别算法对识别准确率的影响。结果表明,基于双波段热释电红外传感器的目标识别方法,通过双波段红外辐射特征的提取和处理,可以将目标识别准确率提高至95.7%,在高交会速度条件下可以准确识别目标,在高速目标识别等领域具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 目标识别 双波段 热释电传感器 变分模态分解滤波 机器学习
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基于超构表面的偏振探测器件研究进展 被引量：1
10
作者 赵相锐 孙飞莹 +4 位作者 彭阳 娄泰铭 张先宁 张洪尘 魏兴战 《材料导报》 北大核心 2025年第1期64-75,共12页
偏振探测技术作为一种重要的光学探测手段,具有强抗干扰能力,并能有效提升探测距离,在光学遥感、环境监测、生物医学和水下成像等领域展现出重要的应用价值。传统偏振探测系统存在体积庞大、光路复杂等问题,在小型化和集成化方面存在严... 偏振探测技术作为一种重要的光学探测手段,具有强抗干扰能力,并能有效提升探测距离,在光学遥感、环境监测、生物医学和水下成像等领域展现出重要的应用价值。传统偏振探测系统存在体积庞大、光路复杂等问题,在小型化和集成化方面存在严峻挑战。超构表面是由人工亚波长结构单元组成的二维周期性阵列,可根据入射光偏振态对光场进行精细调控,有效降低偏振探测系统的尺寸,提升器件的集成程度,为小型化偏振探测提供了全新的解决方案。本文分析超构表面与偏振探测相关的光场调控机理,在此基础上归纳基于超构表面的光子型与光热型偏振探测器件,并对现存问题与未来趋势进行总结与展望,以期为该领域的研究提供参考。 展开更多
关键词 超构表面 光场调控 偏振探测
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具有布喇格反射层谐振器带内横模抑制结构设计
11
作者 李磊 帅垚 +5 位作者 李金晔 范维 吴达豪 罗文博 吴传贵 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期262-267,共6页
研究了基于X切铌酸锂材料且具有布喇格反射层结构的谐振器,通过有限元(FEM)仿真模拟计算了面内旋转角和Al电极厚度对机电耦合系数、相速度和阻抗比的影响。搭建三维有限元(3D FEM)结构探究了谐振器带内的横向模式与半周期的关系,并对比... 研究了基于X切铌酸锂材料且具有布喇格反射层结构的谐振器,通过有限元(FEM)仿真模拟计算了面内旋转角和Al电极厚度对机电耦合系数、相速度和阻抗比的影响。搭建三维有限元(3D FEM)结构探究了谐振器带内的横向模式与半周期的关系,并对比了两种小锤结构对横向模式的抑制作用,小锤结构无法对SMR谐振器的横向模式进行有效抑制。设计了3种加权谐振器结构,分别是加权无假指、加权有假指和加权有小锤。实验对比了普通谐振器与3种加权谐振器的性能。结果表明,3种加权谐振器的机电耦合系数(K^(2))都超过了15%,阻抗比约为60 dB,均对带内横向模式有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 声表面波谐振器 S_(0)模态 X切LN 横向模式抑制 加权结构
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倾斜小锤结构对SAW谐振器性能的影响研究
12
作者 李强 帅垚 +2 位作者 吴传贵 罗文博 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期484-489,共6页
为了提升5G时代高频滤波器的性能,研究了基于X-37°Y LiNbO3为压电衬底的固态装配型谐振器(SMR)结构的声表面波(SAW)谐振器。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对其性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。结果表明,该... 为了提升5G时代高频滤波器的性能,研究了基于X-37°Y LiNbO3为压电衬底的固态装配型谐振器(SMR)结构的声表面波(SAW)谐振器。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对其性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。结果表明,该结构下旋转角37°时谐振器性能最优,且倾斜角度的增加可增强对横向模态杂散的抑制效果,当倾斜角度超过18°后效果减弱并引入新的杂散。倾斜小锤结构在一定程度上能提高谐振器的品质因数(Q)值,由此确定其最佳倾斜角度为15°~18°,且能在抑制杂散和保持Q值间取得平衡,这为高频SAW滤波器提供了设计指导。 展开更多
关键词 固态装配型谐振器(SMR) 声表面波谐振器 有限元仿真 倾斜小锤结构 品质因数
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高光电探测效率CMOS单光子雪崩二极管器件 被引量：6
13
作者 王巍 陈婷 +5 位作者 李俊峰 何雍春 王冠宇 唐政维 袁军 王广 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1-7,共7页
基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P^+/N阱结构,P^+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与... 基于0.18μm CMOS工艺技术,制作了单光子雪崩二极管,可对650~950nm波段的微弱光进行有效探测.该器件采用P^+/N阱结构,P^+层深度较深,以提高对长光波的光子探测效率与响应度;采用低掺杂深N阱增大耗尽层厚度,可以提高探测灵敏度;深N阱与衬底形成的PN结可有效隔离衬底,降低衬底噪声;采用P阱保护环结构以预防过早边缘击穿现象.通过理论分析确定器件的基本结构参数及工艺参数,并对器件性能进行优化设计.实验结果表明,单光子雪崩二极管的窗口直径为10μm,器件的反向击穿电压为18.4V左右.用光强为0.001 W/cm^2的光照射,650nm处达到0.495A/W的响应度峰值;在2V的过偏压下,650~950nm波段范围内光子探测效率均高于30%,随着反向偏压的适当增大,探测效率有所提升. 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管 标准0.18μm CMOS工艺 深N阱 保护环 击穿特性 响应度 光子探测效率
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基于S_(0)模态的谐振器杂波抑制方法
14
作者 郭天赐 帅垚 +2 位作者 罗文博 吴传贵 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期479-483,共5页
杂波抑制是高性能声表面波(SAW)谐振器面临的一个巨大挑战。为了抑制在高频宽带谐振器出现的杂波,以X-40°Y-LiNbO_(3)(LN)/SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)/Si结构为衬底激发S0模态声表面波,得到高频宽带的谐振器... 杂波抑制是高性能声表面波(SAW)谐振器面临的一个巨大挑战。为了抑制在高频宽带谐振器出现的杂波,以X-40°Y-LiNbO_(3)(LN)/SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)/Si结构为衬底激发S0模态声表面波,得到高频宽带的谐振器,同时对杂波抑制进行了深入研究。提出了两种新型叉指换能器(IDT)设计方案,并进行仿真和流片验证。测试结果表明,所提出的三母线IDT结构为高频宽带谐振器提供了良好的杂波抑制,同时使品质因数(Q)与正常类型谐振器保持相同的水平。通过流片测试比较了不同切指形状叉指换能器(IDT)对谐振器的杂波抑制效果。 展开更多
关键词 谐振器 杂波抑制 机电耦合系数 叉指结构 切指
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小锤结构对SMR SAW谐振器的杂散抑制研究
15
作者 韩捷 帅垚 +2 位作者 罗文博 吴传贵 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期693-697,共5页
为了适应5G新频段的发展,研究了SMR SAW谐振器中小锤结构对谐振器性能的影响。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。仿真结果表明,在三小锤结构下,当小锤长度为1.6倍半周期时,谐振器... 为了适应5G新频段的发展,研究了SMR SAW谐振器中小锤结构对谐振器性能的影响。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。仿真结果表明,在三小锤结构下,当小锤长度为1.6倍半周期时,谐振器的横向模态杂散较弱。提出一种新型的双小锤加权结构,通过在谐振器的上、下半部分分别设置不同长度的小锤,进一步抑制了带内杂散,提高了谐振器的性能。实验结果表明,双小锤加权结构在抑制带内杂散方面效果明显,谐振器的机电耦合系数和阻抗比得到提升。 展开更多
关键词 SMR SAW 小锤结构 双小锤加权结构 阻抗比 横向模态杂散
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矿井巷道无线传输超表面反射测试分析
16
作者 李昀 罗伟 +1 位作者 尹波 李小亮 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期41-47,56,共8页
高频无线电磁波在弯曲巷道、巷道拐角处传输损耗大,造成信号盲区。针对该问题,提出采用超表面反射技术进行无线信号覆盖补盲。改进超表面阵列单元传统的十字结构,通过嵌入多级嵌套的矩形振子和改变内部十字尺寸,获得了330°相移范... 高频无线电磁波在弯曲巷道、巷道拐角处传输损耗大,造成信号盲区。针对该问题,提出采用超表面反射技术进行无线信号覆盖补盲。改进超表面阵列单元传统的十字结构,通过嵌入多级嵌套的矩形振子和改变内部十字尺寸,获得了330°相移范围和良好的线性相移曲线,并基于改进的十字结构设计制作了超表面反射装置。选择5.8 GHz超高频频段,针对清水溪巷道起坡段弯曲巷道和主辅段岔口,仿真并现场测试了超表面反射装置的信号增强效果。结果表明,在入射距离与接收距离固定、发射天线结构不同的情况下,无论是在起坡段弯曲巷道还是主辅段岔口位置,安装超表面反射装置后无线信号的信噪比、参考信号接收功率均得到不同程度的增强,采用线极化喇叭状定向天线时信号增强效果最优,实测参考信号接收功率增益最大值为13 dB。分析指出矿井巷道中应用超表面无源反射技术存在入射波角度难对准、波束难集中、入射距离短等问题,结合测试结果推断矿井巷道岔口处适合固定安装超表面反射装置用于点对点传输补盲。 展开更多
关键词 矿井无线传输 巷道信号覆盖补盲 无线信号增强 超表面反射 超表面阵列设计
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基于动态融合TV-TNN模型的CUP-VISAR速度场超快诊断技术研究
17
作者 王玺 赵雪吟 +6 位作者 黎淼 王峰 理玉龙 关赞洋 郭兆辉 张欣茹 雷文梁 《光子学报》 北大核心 2025年第4期223-232,共10页
惯性约束聚变冲击波速度场分布诊断可以有效预估靶丸压缩状态,为内爆压缩过程优化提供可靠的参考数据。针对目前二维冲击波速度场超快压缩诊断中动态收缩条纹的准确重建,提出一种融合全变分(Total Variation,TV)与张量核范数(Tensor Nuc... 惯性约束聚变冲击波速度场分布诊断可以有效预估靶丸压缩状态,为内爆压缩过程优化提供可靠的参考数据。针对目前二维冲击波速度场超快压缩诊断中动态收缩条纹的准确重建,提出一种融合全变分(Total Variation,TV)与张量核范数(Tensor Nuclear Norm,TNN)作为先验约束的动态TVTNN模型,从而整合速度场分布数据的三维关联性,实现了复杂噪声环境下的动态收缩条纹的重构,解决了当前速度场诊断系统低信噪比条件下动态条纹难以重构的问题。在所构建融合模型中,全变分算子用于搜索和提取条纹特征,而张量核范数用于增强条纹低秩特性,两者通过动态化权重调整,协同抑制时空噪声。基于神光Ⅲ原型实验观测数据,讨论分析了所建立模型的性能;与主流重构模型相比,所建立TV-TNN模型的最大相对速度误差降低至4.46%,验证了其在复杂噪声环境下的鲁棒性与较高的重建精度。所构建的动态融合TV-TNN模型为冲击波速度场二维分布的超快压缩诊断研究提供了更精准速度场分布数据支持,在极端瞬态条件物理场诊断领域具有应用潜力。 展开更多
关键词 CUP-VISAR 张量核范数最小化 冲击波速度场 超快光学 计算成像
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InSb材料光电导辐射太赫兹波理论研究 被引量：1
18
作者 潘武 黄书璘 +2 位作者 李国新 李亭亭 田海燕 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期438-441,共4页
分析基于光电导理论的太赫兹(THz)辐射原理,对基于锑化铟(InSb)半导体材料的光电导辐射过程进行理论推导,并获得太赫兹近远场辐射等参数。利用有限时域差分(FDTD)方法分析空域太赫兹波的传播过程,得到不同时刻太赫兹波传播的三维效果图... 分析基于光电导理论的太赫兹(THz)辐射原理,对基于锑化铟(InSb)半导体材料的光电导辐射过程进行理论推导,并获得太赫兹近远场辐射等参数。利用有限时域差分(FDTD)方法分析空域太赫兹波的传播过程,得到不同时刻太赫兹波传播的三维效果图。理论研究结果与文献实验数据较好吻合,证明研究方法的正确性。 展开更多
关键词 太赫兹 光电导 锑化铟 有限时域差分
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基于多尺度卷积融合编码网络的调制识别方法
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作者 李国军 朱思源 +2 位作者 郑建忠 王杰 叶昌荣 《通信学报》 北大核心 2025年第8期78-89,共12页
为了解决现有调制识别方法因特征提取不足而难以获得高准确率的问题,提出了一种基于Transformer架构的调制识别方法。该模型通过使用不同尺寸的卷积核,增强了对信号多尺度特征的提取能力,并将这些特征进行融合,以提升模型的特征学习能力... 为了解决现有调制识别方法因特征提取不足而难以获得高准确率的问题,提出了一种基于Transformer架构的调制识别方法。该模型通过使用不同尺寸的卷积核,增强了对信号多尺度特征的提取能力,并将这些特征进行融合,以提升模型的特征学习能力,降低后续处理对计算资源的需求。同时,利用多头自注意力机制对信号进行并行处理,以捕捉信号的多样化特征。利用双分支多层感知器增强模型的适应性和多样性学习能力,同时提高模型的运行速度。实验结果表明,该模型在测试阶段具有良好的稳定性和泛化能力,在固定训练批次大小的情况下,测试批次大小改变对模型性能的影响不大。针对RML2018.01A数据集,当信噪比达到10 dB时,识别准确率能够达到96%以上。 展开更多
关键词 卷积神经网络 调制识别 TRANSFORMER 多尺度融合 多层感知器
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微棱镜阵列激光分束器设计与制作技术
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作者 秦敬松 朱国栋 +2 位作者 高明友 张志敏 张为国 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第6期241-251,共11页
提出了一种基于连续面型微棱镜阵列结构的激光分束器元件设计及制作方法,该方法利用微棱镜单元对入射光斑的能量进行重新分配,并精确控制子光束的偏转方向,从而生成出射角度及能量分布可控的任意阵列光束。研究了微棱镜阵列分束器的设... 提出了一种基于连续面型微棱镜阵列结构的激光分束器元件设计及制作方法,该方法利用微棱镜单元对入射光斑的能量进行重新分配,并精确控制子光束的偏转方向,从而生成出射角度及能量分布可控的任意阵列光束。研究了微棱镜阵列分束器的设计原理,建立了微棱镜单元结构参数与光学性能对应的函数关系模型,开发了微棱镜设计算法,并分析了针对不同结构特征的微棱镜阵列及其制作与检测的优选方案。以间隔角度0.15°、能量分布比例为0.365∶0.225∶0.365的1×3微棱镜阵列分束器为例,开展了分束器建模及几何光线追迹仿真,设计出了目标微棱镜阵列结构,并进一步通过光刻刻蚀技术实现了该分束器的精确制作,最后搭建了测试光路开展光学性能测试,通过光斑图像处理算法对分束器光学性能进行表征分析。实验测试结果表明,所设计和制备的微棱镜阵列分束器的能量利用率在91%以上,能量分布误差小于6%,偏转角度误差在0.4%以下,验证了微棱镜分束器原理的可行性。该研究解决了现有分束元件中央亮斑及衍射能量损失难以规避等难题,为远距离、任意能量分布的分束器研制提供了一条可能的有效途径。 展开更多
关键词 光学工程 激光分束器 光刻刻蚀 微棱镜阵列 光线追迹
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