大學學報

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紫外散射通信實驗系統(tǒng)及其性能分析Experiment system on ultraviolet scattering communication and its performance analysis

徐智勇 沈連豐汪井源 陳 章雜志聯(lián)系方式:j o u r n a l@s e u.e d u.c n

設計了一種基于紫外發(fā)光二極管(LED)的大氣散射通信系統(tǒng),利用非視線單次散射模型仿真分析了紫外光大氣散射通信的接收光功率與通信距離之間的關系以及不同寬度的發(fā)送光脈沖在接收端的脈沖波形展寬.構建了紫外光散射通信實驗系統(tǒng),實現(xiàn)了語音和數(shù)據(jù)傳輸,并對系統(tǒng)的通信距離和收發(fā)仰角進行了實驗研究.仿真分析與實驗結果顯示:日盲區(qū)紫外光在大氣中散射傳輸時由于大氣粒子的強烈散射與吸收,傳輸損耗較大,距離每增加10倍,接收功率下降20dB,因此日盲區(qū)紫外光大氣散射通信適用于近距離通信場合;近距離傳輸時散射造成的光脈沖多徑展寬為微秒量級,對中低速通信系統(tǒng)影響較小;單個紫外LED發(fā)光功率較低,可通過多個LED陣列來提高發(fā)射功率,增大通信距離.

作者單位
徐智勇(東南大學移動通信國家重點實驗室,南京210096;解放軍理工大學通信工程學院,京 210007)

體上帶有和與差形式子塊的分塊矩陣的群逆Group inverses of block matrices with a sub-block in the form of sum or difference over skew fields

卜長江 張奎澤韓曉光雜志聯(lián)系方式:hdxb@vip.sohu.com

摘 要

對于體上n階方陣A,稱滿足方程AXA=A,XAX=X,AX=XA的n階方陣X為矩陣A的群逆.分決矩陣的群逆的存在性和表達式的研究不僅有重要的理論意義,而且有廣泛的應用價值.分塊矩陣(C/B A/O)的群逆存在性和表達式是一個未解決的問題.主要給出體上分塊矩陣(C/B A/O)(其中A,B群逆存在且C=±(A+B),或者A,B群逆存在且C=±(A-B))的群逆存在的充分必要條件和表達式.

作者單位
哈爾濱工程大學理學院,哈爾濱,150001

甲基丙烯酸縮水甘油酯改善木塑復合材料性能Property improvement of wood polymer composites with glycidyl methacrylate

李永峰 劉一星于海鵬 孫慶豐作者聯(lián)系方式:010-82316907

摘 要

選用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為偶聯(lián)劑,探索了對楊木/塑料復合材料的力學性能和耐久性的改善;并利用SEM和FTIR分析了GMA加入苯乙烯單體(St)前后,高聚物與木材的界面復合效果與反應機制.SEM和FTIR的分析結果表明:GMA借助其自身的環(huán)氧基團,實現(xiàn)了與木材細胞壁上羥基的化學鍵合,且通過自身的雙鍵實現(xiàn)了與單體St的共聚合,最終使高聚物與木材細胞壁較充分地實現(xiàn)了化學鍵聯(lián);高聚物以立體交聯(lián)的形式填充于細胞腔中,與細胞壁緊密接觸,無明顯縫隙,復合效果良好.綜合性能測試結果表明:GMA的加入,使改性木塑復合材料的靜曲強度(MOR)、彈性模量(MOE)、順紋抗壓強度和硬度較未改性前分別提高45%、52%、71%和141%;尺寸穩(wěn)定性較未改性前提高3倍;耐腐性較未改性前提高8.56倍.

作者單位
東北林業(yè)大學生物質(zhì)材料科學與技術教育部重點實驗室,哈爾濱,150040

采用SolidWorks API的離心式葉輪參數(shù)化建模Parametric Modeling of Centrifugal Impeller Based on SolidWorks API

彭 波 楊 岳蘇春模雜志聯(lián)系方式:txb@cgn.net.cn

摘 要

離心式葉輪是離心壓縮機產(chǎn)品的核心零件,結構形狀復雜,對其開展參數(shù)化建模研究可提升設計質(zhì)量和效率.分析了三維CAD平臺下離心式葉輪三維建模的一般步驟,構建了采用SolidWorks API的參數(shù)化建模方案.分別討論了葉片、輪盤和輪蓋的參數(shù)化建模實現(xiàn)原理.以Visual Basic為開發(fā)工具,在SolidWorks環(huán)境下實現(xiàn)了離心式葉輪的參數(shù)化自動建模.應用實例表明,在該軟件支持下可高效地進行離心式葉輪的參數(shù)化設計與優(yōu)化.

作者單位
彭波,楊岳(中南大學交通運輸工程學院,湖南,長沙,410075)
蘇春模(埃爾壓縮機有限責任公司,湖南,長沙,410100)

平衡式干涉儀的光學系統(tǒng)設計The Design of the Optical System in the Balanced Interferometers

任冬梅K M Lawton J A Miller朱振宇 萬 宇雜志聯(lián)系方式:csmxb@public3.bta.net.cn

摘 要

介紹了兩種平衡式干涉儀的光學系統(tǒng)設計方法,分別給出了用于單端測量和雙端測量的具體設計方案.由于采用的平衡式光學系統(tǒng)中測量光束和參考光束具有近似相等的光程長度和相似的路徑,其光程差僅由被測件的長度或被測表面與測量參考鏡之間的距離而引起,因此干涉儀具有很高的穩(wěn)定性.用雙端測量雙光程平衡式干涉儀對準零長度試樣進行測量,在185 h測量中所得數(shù)據(jù)的標準偏差為2.1 nm.

作者單位
任冬梅,朱振宇,萬宇(北京長城計量測試技術研究所,北京,100095)
K M Lawton,J A Miller(University of North Carolina at Charlotte,Charlotte,NC28213,USA)

量子點太陽電池的探索Approach to quantum dot solar cells

彭英才 傅廣生雜志聯(lián)系方式:cjmr@imr.ac.cn

摘 要

闡述了探索量子點太陽電池的重要意義與物理構想,簡要介紹了兩種不同結構組態(tài)的量子點太陽電池的光伏性能,如p-i-n量子點太陽電池和量子點敏化太陽電池.對發(fā)生在各種量子點(PbSe、PbS、PbTe、CdSe和Si)中的因碰撞電離而導致的多激子產(chǎn)生效應及其研究進展進行了重點評述,并提出了設計與制作量子點太陽電池的若干技術對策.可以預期,具有超高能量轉(zhuǎn)換效率、低制作成本與高可靠性的量子點太陽電池的實現(xiàn),有可能對未來的光伏技術與產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的影響.

作者單位
彭英才,PENG Yingcai(河北大學電子信息工程學院保定,071002)
傅廣生,FU Guangsheng(河北大學物理科學與技術學院保定,071002)

2DPCA在圖像特征提取中優(yōu)于PCA的判定條件Criteria for 2DPCA Superior to PCA in Image Feature Extraction

程正東 章毓晉樊 祥雜志聯(lián)系方式:jgsx@mail.xjtu.edu.cn

摘 要

主元分析(PCA)與二維主元分析(2DPCA)是兩種典型的圖像特征提取方法,它們所提取的圖像特征的優(yōu)劣可由重建誤差來衡量.通過對PCA和2DPCA的重建誤差分析發(fā)現(xiàn),二者的重建誤差在理論上相同,但在實際應用中取決于它們的樣本協(xié)方差陣的估計準確度.本文以均方誤差為度量給出了PCA與2DPCA樣本協(xié)方差陣的估計準確度表達式,并由此得到2DPCA圖像特征優(yōu)于PCA的判定條件是2DPCA協(xié)方差陣的特征值平方和大于PCA.本文還指出行2DPCA與列2DPCA所提取的圖像特征孰優(yōu)孰劣也取決于它們各自協(xié)方差陣的特征值平方和的大小.在人臉圖像庫與人臉表情圖像庫上的實驗驗證了上述判定條件的正確性.

作者單位
程正東(清華大學電子工程系,北京100084;合肥電子工程學院,合肥 230037)
章毓晉(清華大學電子工程系,北京,100084)
樊祥(合肥電子工程學院,合肥 230037;中國科技大學六系,合肥 230027)

Ag～+在硅酸鹽玻璃中電場誘導擴散與納米晶析出Electric field-assisted diffusion of Ag+ into silicate glass and the growth of silver nano-crystals

李東衛(wèi) 林 健雷淑華 卞 亓覃 爽雜志聯(lián)系方式:jfmd@mail.sim.ac.cn

摘 要

利用直流電場誘導熱擴散技術,引導金屬銀離子擴散進入硅酸鹽玻璃基片內(nèi)部,并通過后續(xù)熱處理析出金屬銀納米晶體.研究發(fā)現(xiàn),隨著電場強度的增大和擴散溫度的升高,擴散進入到玻璃基片中的金屬銀離子數(shù)量也隨之增多.電場誘導熱擴散后銀以Ag～+和Ag～0的形式存在于玻璃基片中.經(jīng)后續(xù)熱處理在玻璃基片中形成2～5nm的金屬銀納米晶粒,并在410 nm附近產(chǎn)生明顯的表面等離子共振吸收現(xiàn)象;銀納米晶體主要分布在基片表面以下30～100μm區(qū)域.

作者單位
同濟大學材料科學與工程學院,上海,200092

基于RBF網(wǎng)絡增益自適應調(diào)節(jié)的滑模制導律Sliding Mode Guidance Based on RBFNN Adaptive Gain Adjustment

李士勇 章 錢雜志聯(lián)系方式:csjs@nuc.edu.cn

摘 要

針對被動尋的導彈攔截問題,在變結構控制理論的基礎上,應用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡控制,提出一種新型導引律.首先應用變結構控制理論建立滑模變結構制導律.然后應用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡對制導律中變結構項的增益進行調(diào)節(jié),克服了變結構制導律中變結構強度項不易確定的缺點,從而減弱變結構控制的抖振,提高了導彈攔截的精度.仿真結果表明,該導引律具有較強的自適應能力,具有實時性好及便于實現(xiàn)的優(yōu)點;同傳統(tǒng)的變結構制導律、比例導引律相比,在脫靶量、攔截時間等方面都有了顯著的提高.

作者單位
哈爾濱工業(yè)大學,航天學院控制科學與工程系,黑龍江,哈爾濱,150001

群時延引起的受控小車二級擺失穩(wěn)及其抑制Group delay induced instability and its suppression for a controlled-double pendulum

劉 博 胡海巖雜志聯(lián)系方式:zdxb@nuaa.edu.cn

摘 要

以受控小車一二級擺為對象,通過理論和實驗方法討論了數(shù)字濾波器群時延引起的系統(tǒng)失穩(wěn)問題,并采用時滯LQ方法實現(xiàn)了對這類失穩(wěn)的抑制.首先,建立小車-二級擺系統(tǒng)的動力學模型,測試其自由衰減振動后指出對其進行主動控制的必要性.然后,討論了數(shù)字濾波器對受控系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,其中低通濾波器用于去除控制輸人信號中的強高頻噪聲.研究發(fā)現(xiàn),濾波器指標設置過高時會因群時延量過大而引起系統(tǒng)失穩(wěn).由于濾波器群時延量僅與濾波器相頻特性相關,可以事先得到,故含濾波器的系統(tǒng)適合于基于狀態(tài)變換的時滯控制.最后介紹了一種離散的時滯LQ控制,并用其成功實現(xiàn)了對群時延造成的系統(tǒng)失穩(wěn)的抑制.

作者單位
南京航空航天大學飛行器結構力學與控制教育部重點實驗室,江蘇,南京,210016

大尺度流域高分辨率河網(wǎng)提取的多叉樹耦合方法Multi-tree Coupling Method of High Resolution Drainage Network Extraction on Large-scale Basin

王 皓 王光謙孫其誠 傅旭東鞏同梁 高 潔雜志聯(lián)系方式:jbse@iee.pku.edu.cn

摘 要

大尺度流域分布式水文模型的構建是揭示全球水循環(huán)運動機理的重要工具,而流域河網(wǎng)拓撲信息則是分布式水文模型最重要的基礎輸入之一.針對現(xiàn)有國內(nèi)外各種軟件平臺對大尺度流域高分辨率河網(wǎng)提取能力不足的現(xiàn)狀,提出了多叉樹耦合方法,通過先分塊提取、后重新耦合的方式,可以獲取全流域一體化的高分辨率河網(wǎng)拓撲信息.該方法不受流域尺度和數(shù)據(jù)精度的限制,其河網(wǎng)提取過程可充分結合使用現(xiàn)有各種軟件平臺,適用性很強.將該方法應用到中國西藏境內(nèi)3.2×104km2的拉薩河流域,實現(xiàn)了9子塊河網(wǎng)的一次性集成,共獲取

147994 個坡面單元,平均坡面面積0.22km2,表明了多叉樹耦合方法技術可行,并為后續(xù)大尺度水文模擬提供了重要的技術支撐.

作者單位
王皓,王光謙,孫其誠,傅旭東,高潔,WANG Hao,WANG Guangqian,SUN Qicheng,FU Xudong,GAO Jie(清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室,北京,100084)
鞏同梁,GONG Tongliang(西藏自治區(qū)防辦,西藏,拉薩,85000)