基于卷积神经网络的5G蜂窝网络无线定位方法

5G蜂窝网络发展迅猛，其覆盖面积将逐渐增大，因此使用5G蜂窝网络进行定位是有研究潜力的研究方向。本文提出一种新的深度学习技术来实现高效、高精度和低占用的定位，以代替传统指纹定位过程中繁重的指纹库生成以及距离计算。该方法建立了一个特殊的卷积神经网络，并根据5G天线信号的接收信号强度指示、相位和到达角等特征量，选择合适的输入数据格式构造样本组建训练集，对该卷积神经网络进行训练。训练得到的卷积神经网络可以替代指纹定位中的庞大指纹库，非常有利于直接在5G移动设备端实现定位。虽然卷积神经网络在训练过程中需要大量时间，但在训练完毕后直接进行分类定位的速度非常快，可以保障定位实现的实时性。本文所实现的卷积神经网络权重与偏置所占内存不到0.5 MB，且能够在实际应用环境中以95%的定位准确率以及0.1 m的平均定位精度实现高精度定位。     

IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为?15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。     

基于光流法的固体内部声传播方向测量

目前采用光弹设备测量超声传播方向多为人眼主观观测,其误差较大,难以实现精确的定量测量。将Farneback光流法应用于光弹图像的处理,并根据帧与帧之间的光流图来计算光弹图像中的超声传播方向,可以捕捉图像中的动态声场。在实验中对不同传播方向的超声进行了测量,其绝对偏差度数最大值为2.85°,测量结果较为准确。因此,Farneback光流法可用于光弹图像中声波传播方向的判断,且具有快速、准确和直观等特点。     

基于全相位预处理的时域多重信号分类波达方向估计方法

低信噪比下,针对宽带短脉冲情况下频域多重信号分类(MUSIC)中噪声子空间估计不稳定问题,提出一种基于全相位预处理的时域多重信号分类波达方向(DOA)估计方法。①对线列阵接收数据进行分组处理;②按搜索角度对各组数据进行相移预处理,并对各组数据预处理结果进行相加,得到一组新数据;③对线列阵接收数据在时域构建相移后的协方差矩阵,在更短数据长度下,稳定实现噪声子空间估计,并依据估计出的噪声子空间含有的正交特性,通过单位矩阵加法器得到相应空间谱估计值,实现波达方向估计。数值仿真和实测数据处理结果表明,相比频域MUSIC方法,该方法有效提高了线列阵接收数据协方差矩阵中信号含有量和信噪比,能够在更短数据长度情况下实现对噪声子空间的稳定估计,具有较好的稳定性和检测性能,提高了MUSIC方法在实际波达方向估计中的鲁棒性。     

宁夏红寺堡盆地隐伏古隆起成因机制及其对区域沙漠化的影响

目前对于青藏高原东北缘活动构造研究多集中于活动断裂带的活动性,而对夹持于其间的沉积盆地构造格架及活动性研究甚少。以夹持于烟筒山断裂与牛首山—罗山断裂之间的宁夏红寺堡盆地为研究对象,采用重力资料重处理解译、音频大地电磁测深(AMT)和地震勘探相结合,揭示红寺堡盆地隐伏构造特征,并进一步采用盆山一体化思路分析隐伏构造的成因机制及其对区域沙漠化的控制作用。结果表明:青藏高原在中新世末发生强烈的NE向推挤、扩展和隆升,红寺堡盆地由坳陷盆地转变为挠曲盆地; 在青藏高原NE向扩展的影响下,烟筒山断裂发生强烈的逆冲作用,古生代—中生代基底逆冲于古近系—新近系之上,受构造变形影响的最新地层为中新统彰恩堡组; 红寺堡盆地内的隐伏古隆起呈NW—SE向,与烟筒山构造带具有相同的构造动力学背景,受青藏高原NE向扩展影响形成于中新世末,并且至今仍具有活动性; 隐伏古隆起周缘断裂的活动破坏了地表稳定性、蓄水能力和地表植被,导致区域沙漠化呈现有规律的NW—SE向带状展布。该研究成果对于宁夏红寺堡盆地区域稳定性评价及沙漠化的综合治理具有现实指导意义。     

内蒙古呼伦贝尔早中生代花岗岩的年代学和岩石地球化学研究：对岩石成因和地球动力学机制的制约

微细粒钛铁矿的回收制约着我国攀西地区钛资源的高效开发利用。四川某矿业公司的斜板溢流原矿属辉石、橄榄石混合型钛铁矿，且粒度极细，-19 μm产率为79.22％，其中TiO2分布率为87.54％。研究结果表明，预先采用强磁选可有效消除部分超微细粒钛辉石、橄榄石等易浮杂质对浮选分离的不利影响，磁选精矿通过一次粗选五次精选一次精扫选流程，可获得钛精矿产率为21.85％，TiO2品位为47.44％，回收率为62.89％的良好指标，为矿山高效利用钛资源提供了合理的技术方案。     

Formation of twinned dendrites during unidirectional solidification of Al-32%Zn alloy

The present study focused on the formation and crystallographic orientation of twinned dendrites coexisting with equiaxed grains in unidirectional solidification of Al-32%Zn (mass fraction) alloy. The morphology was investigated by optical metallograph and electron back-scattered diffraction technique. Results showed that the macrostructure of the alloy exhibited a typical feathery and fan-like structure while the microstructures were elongated lamellas, which were separated by coherent and incoherent twin boundaries. Both the primary trunk and all lateral arms of twinned dendrites grew along 〈110〉 directions, unlike regular 〈100〉 α(Al) dendrites. The facet growth of crystals at solid/liquid interface was responsible for the origin of twinned dendrites during the weak local convection, and high thermal gradient and medium solidification velocity had significant contribution to the formation of twinned dendrites. The formation mechanism of twinned dendrites which consisted of three multiplication ways of new twin boundaries formation and one way of dendrite evolution in twin plane was shown schematically.     

Laplacian regularized robust principal component analysis for process monitoring

Principal component analysis (PCA) is one of the most widely used techniques for process monitoring. However, it is highly sensitive to sparse errors because of the assumption that data only contains an underlying low-rank structure. To improve classical PCA in this regard, a novel Laplacian regularized robust principal component analysis (LRPCA) framework is proposed, where the “robust” comes from the introduction of a sparse term. By taking advantage of the hypergraph Laplacian, LRPCA not only can represent the global low-dimensional structures, but also capture the intrinsic non-linear geometric information. An efficient alternating direction method of multipliers is designed with convergence guarantee. The resulting subproblems either have closed-form solutions or can be solved by fast solvers. Numerical experiments, including a simulation example and the Tennessee Eastman process, are conducted to illustrate the improved process monitoring performance of the proposed LRPCA.     

云南省澜沧老厂—孟连茶场地区成矿规律及找矿方向探讨

澜沧老厂—孟连茶场地区位于昌宁—孟连多金属成矿带，研究区域成矿规律对找矿突破有着重要指导意义。在综合分析研究地质背景、化探异常、矿产分布等特征的基础上，将该地区划分为老厂、拉巴、孟连矿（化）集区。老厂铅锌矿床是区域上的典型矿床，其在化探异常、矿床空间分布具有明显的低中高温成矿分带的特征。以该矿床分带特征入手，指出老厂矿（化）集区在地表以低温成矿元素为主，而拉巴、孟连矿（化）集区在化探异常、矿化特征均以低中温成矿元素为主，空间上分带特征不明显。该地区化探异常、矿（化）体分布特征，均表明区域上成矿温度、成矿标高由北至南均具从高到低的降低趋势，认为其可能与燕山期岩浆活动的差异性有关，指出老厂外围、拉巴深部是找矿的有利靶区。     

超前预留缓冲区交替式相向采掘沿空送巷的应用研究

为了减少工作面推采产生的矿压对沿空送巷的影响,采用预留采掘头面之间的安全缓冲区和合理避开矿压应力区,预留缓冲区交替式相向采掘工艺,实现矿井沿空送巷高效安全生产。