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。     

饱和状态下干湿区水泥基材料水分子与氯离子扩散行为研究

随着水泥基材料的不断应用,其耐久性成为当下急需解决的问题,而大多数在受到海洋侵蚀下的水泥基材料,其耐久性能的下降往往与氯离子传递扩散有关.结合现有的国内外研究报告,阐述干湿交替对海洋环境水泥基材料基本性能的影响.     

多壁碳纳米管/钴镍层状双金属氢氧化物纳米复合材料的制备及电化学性能研究

以硫酸钴（CoSO₄·7H₂O）为钴源、硫酸镍（NiSO₄·7H₂O）为镍源，通过水热法将多壁碳纳米管（MWCNTs）嵌入到钴镍层状双金属氢氧化物（CoNi-LDHs）中合成CoNi-LDHs/MWCNTs复合材料。通过FT-IR、FE-SEM、XRD等分析方法对复合材料的微观组织结构和表面形貌进行表征，并通过循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗谱等测试方法对该材料的电化学性能进行研究。结果表明，当反应体系中引入MWCNTs后，CoNi-LDHs颗粒均匀地嵌入碳纳米管网络中，与碳纳米管紧密结合交错在一起，增大了材料的表面积，为氧化还原反应提供了丰富的活性位点；在电流密度为0.5 A/g下，复合材料比电容高达1 965.55 F/g,表明该复合材料具有优异的电化学性能。     

DCNN深度特征与交替方向乘子的相关滤波跟踪

针对采用相关滤波的判别式目标跟踪遇到的瓶颈问题：由于目标快速移动引起边界效应，使得相关滤波器在学习与更新过程中可能会引入错误，最终错误的累积将导致跟踪失败。在采集深度学习特征与样本相似性度量的基础上，提出一种引入交替方向乘子方法的改进相关滤波目标跟踪算法，选择DCNN深度特征有效地表征待跟踪目标的初始状态，通过在线分类过程中样本相似性比对与半监督学习，辅助解决相关滤波器在学习过程中存在的自学习问题。所提目标跟踪算法特别适合训练样本为持续获得的、同时存储空间较小的机器学习过程，提高目标在快速运动与部分遮挡等复杂情况下的跟踪成功率，针对VOT2016标准测试视频的实验表明：当目标面临快速运动时，对比CN、SAMF、STC算法，所提DA-CFT跟踪算法将跟踪成功率分别由60.4%～73.4%、67.2%～82.9%、80.9%～88.1%提升至85.6%～91.0%。     

基于金属介质交替膜超材料窄带滤色片的性能优化

超材料窄带滤色片由于结构紧凑、体积小、制备工艺简单和成本较低等优点,其常被用于光电探测和成像系统等领域。利用银和二氧化硅交替膜制备的周期性超材料狭缝阵列,实现了在可见光范围中心波长可调的窄带过滤颜色性能。研究了狭缝宽度、狭缝周期、金属银膜厚度与介质层厚度之间的比值和超材料厚度对该滤色片透射性能的调控规律,得到了具有较高透射效率且中心波长可调的窄带滤色片。最终实现半峰全宽17～30 nm、透射率约50%、在可见光500～760 nm波段实现中心波长可调且色纯度较好的滤色片。该结果为新型窄带滤色片的设计提供了崭新的思路。     

等离子弧异质异构增材制造构件的组织与力学性能分析

采用等离子弧增材系统实现了不锈钢/高强钢异质异构增材构件制备，等离子弧增材构件具有良好的沉积形貌及优异的力学性能.为揭示叠合方式对等离子弧异质增材构件的宏微观组织和力学性能特征影响，研究采用了体视显微镜、金相显微镜、拉伸及硬度等测试方法.结果表明，不锈钢/高强钢异质异构增材构件中存在两种过渡形式，即以奥氏体枝晶过渡和马氏体组织过渡.增材构件横截面硬度波动较大，主要是混合过渡区域的高合金元素导致的组织变化引起的.叠合方式的改变能够显著影响材料性能，在强度下降不多的情况下，提高材料的冲击韧性.     

基于L0优化的网格曲面特征线提取算法

基于网格曲面特征线的稀疏分布,提出一种优化的特征线提取算法。对于给定的网格,在每个面上计算一个值或向量作为输入。对输入的度量建立L_0优化模型,使其在网格边上的跃变尽可能少且优化前后的变化较小。给出基于变量分裂技术与罚函数方法的交替方向优化算法,并引入一种迭代的策略提升解的稀疏性,以取得更高质量的特征线。实验结果表明,该算法能有效提取网格曲面的特征线,与Crest lines算法、变分算法等相比,提高了特征线提取的质量和带噪数据的鲁棒性。     

干湿交替对有机涂层在模拟海洋工业大气溶液中失效行为的影响

采用电化学交流阻抗（ EIS）、红外光谱（ FT-IR）和扫描电镜（ SEM）等方法研究了环氧富锌/丙烯酸聚氨酯涂层在模拟海洋工业大气溶液 [0. 05% NaCl + 0. 35%（NH₄）₂SO₄]中的失效过程，对比分析了不同干湿循环周期（浸泡 8 h-干燥 4h、浸泡 4 h-干燥 4h、浸泡 8 h-干燥 16 h）对涂层劣化行为的影响。结果表明：不同的干湿频率导致涂层吸水以及溶胀 /收缩的程度不同。干湿交替 8-4周期和 4-4周期条件下涂层的低频阻抗值（ |Z|0. 01 Hz）下降较快，涂层孔隙率与吸水率增长快，聚氨酯面漆水解程度较大，底漆中锌粉反应程度高。干湿 8-16周期与全浸试样的低频阻抗值下降较慢，且在后期较接近，吸水率和孔隙率增长最慢。     

仿贝壳层状MTM/PVA/ANF复合薄膜的制备及其性能研究

通过水蒸发诱导自组装（A）和真空辅助抽滤（F）及其与离心处理（C）组合4种不同方法制备仿贝壳层状结构的蒙脱土/聚乙烯醇/芳纶纳米纤维（MTM/PVA/ANF）复合薄膜，并采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、热重分析仪（TGA）、紫外分光光度计、动态接触角测试仪和拉伸测试仪对复合薄膜的微观结构、热稳定性、透光率、亲水性和力学性能进行表征。结果表明，不同方法（A、CA、F和CF）制得的复合薄膜都呈明显的层状结构，但复合薄膜的透光率、亲水性和力学性能不同。通过F法制备的复合薄膜具有更高的透光率和更好的疏水性；通过CF法制备的复合薄膜具有最优的力学性能，拉伸强度可达132.4 MPa，而通过A法制备的复合薄膜韧性最佳，断裂伸长率可达11.3%。