可编程数据平面技术综述

在软件定义网络中,可编程数据平面提供的编程能力是网络功能虚拟化的基石。可编程数据平面技术的核心是可编程能力与数据包处理性能。首先从数据平面的可编程性出发,探讨现有数据平面的数据包处理抽象。然后,分别对数据平面实施的目标平台与对应平台上的主要流表算法进行介绍,详细论述现有数据平面技术。最后,探讨了高性能数据平面技术存在的关键挑战。     

基于1.55μm激光雷达的晴空风切变结构研究北大核心CSCD

晴空风切变是公认的航空危险天气。为了研究155μm激光测风雷达对晴空风切变的探测效果,利用激光测风雷达数据,结合自观系统实时风场数据,对2022年2月13日影响银川机场的晴空风切变过程进行详细分析。激光雷达探测结果表明风切变发生前高空偏北风有下沉特征,动量下传导致地面北风增强;此次风切变由东北风与西南风交汇形成,东北大风呈楔形从近地层嵌入,形成水平风切变,随后向西南传播影响机场跑道。预报员利用激光测风雷达可以提前15min对此次风切变进行预警。     

有源型电能质量治理设备电网适应性评估方法

工程实践表明复杂电网环境对有源型电能质量治理设备性能的影响不可忽略。对此,提出了有源型电能质量治理设备电网适应性的概念及其评估方法。首先将电网适应性与稳定性、鲁棒性的概念进行对比,得出电网适应性的具体内涵。其次构建了电网适应性评价体系,该体系针对电压偏差、频率偏差、三相不平衡、电压谐波4种典型场景,围绕设备损耗、谐波发射水平、补偿性能、响应时间4个评价指标,基于决策试验和评价（DEMATEL）模型建立的模糊综合评价方法开展评价。最后,以某LCL型有源电力滤波器为例进行性能评估与分析,结果证明了所提方法的有效性。     

基于sMLD特征的远红外航空图像配准算法

航空场景下的远红外图像迫切需要准确、鲁棒、快速的特征描述与自动配准方法。由于已有的多重线型描述符MLD特征存在“特征孤岛”和“尺度变换受限”的问题,因此针对远红外航空图像的配准问题,文章提出了一种聚合特征点以及线型描述符分段统计的特征描述方式,即sMLD特征。结合sMLD特征相互连接构成网状拓扑结构的特性,还提出了一种由粗到细的分支加速匹配算法RF-BA。其中,RF-BA粗匹配充分利用拓扑图的结构,通过局部寻优算法提高匹配的效率。RF-BA精匹配利用最小外接凸四边形原则和GMS校验原则,提升配准精度。实验结果表明,与已有的几种代表性配准方法相比,所提方法在配准精度和时间开销方面均具有更好的性能。     

源荷双边参与的高比例新能源电力系统能量与备用市场联合出清方法

风光出力的随机性与反调峰特性增加了电网对新能源的消纳难度。利用源侧、荷侧的灵活可调节特性,设计源荷双边参与规则,引导源荷进行跨时间的双向功率协调以支撑清洁能源高效消纳。首先,梳理源荷双边参与的基本原则与原理,明确交易主体、品种以及模式并设计其参与规则。然后,基于源荷双边参与规则,构建计及源荷双边参与的日前能量与备用联合优化调度模型,在促进新能源消纳的同时降低工业用户用电成本。其次,针对多场景混合整数规划的求解难题,采用改进的渐进式对冲分解算法进行求解,通过启发式的变量“固定-筛选-松弛”,保证模型的收敛性。最后,基于IEEE 118系统进行算例分析,验证了所提能量与备用联合出清模型在促进新能源消纳方面的有效性。     

一种低旁瓣非均匀圆形活塞换能器的设计

针对水声换能器的指向性旁瓣级问题,该文提出了一种低旁瓣非均匀圆形活塞平面水声换能器。该换能器在均匀圆形活塞换能器的基础上,采取去双环分布方法去除均匀圆形活塞换能器部分压电相体积,改变换能器结构,实现了抑制旁瓣的效果。以均匀连续平面活塞阵为基础,该文推导了去双环圆形平面活塞阵指向性函数,并采用Matlab对该指向性函数求解,分析两个环的位置和宽度随换能器指向性最大旁瓣级的变化规律,根据优化结果确定了换能器的最优尺寸。通过有限元仿真分析表明,该去双环圆形活塞换能器指向性最大旁瓣级为-25.3 dB,与均匀圆形活塞换能器相比,最大旁瓣级降低了8.3 dB,实现了旁瓣抑制,有效降低了最大旁瓣级。     

一种43 GHz超高带宽线性驱动电路设计

基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种线性驱动电路。该电路具有高速和大摆幅的优势,能线性驱动行波马赫-曾德尔调制器(TW-MZM),可满足光通信系统100 Gbit/s单通道的应用需求。驱动电路包括连续时间线性均衡(CTLE)电路、可变增益放大(VGA)电路和基于Cascode结构改进优化的输出级电路,实现了增益可调,且避免发生由较大输出摆幅导致的晶体管击穿。仿真结果表明,电路的-3 dB带宽为43 GHz,其增益在15～25 dB内可调。在56 Gbaud NRZ/PAM4的输入信号下,测得的眼图形状良好,差分输出摆幅峰-峰值达4 V,电路整体功耗为1.02 W,面积为0.33 mm²。     

考虑广域稳态量测时延的全网同时断面生成

互联大电网运行方式复杂多变,广域稳态量测数据采集不同步将引入较大的量测误差。为提高稳态量测数据时标一致性,提出一种基于统一时钟的全网同时断面生成方法。首先,基于广域稳态量测数据时序特征,提出一种固定时间间隔的数据滚动存储及循环更新方法,解决断面数据对齐问题。然后,采用电气介数法识别关键节点,在保证关键节点量测数据实时性的基础上,基于量测量的时空关联特性修正未更新量测数据,从而确保整合后全网同时断面数据的时效性和准确性。最后,基于标准算例和实际电网算例仿真结果,验证了所提方法的正确性和有效性。     

Versatile Hypoxic Extracellular Vesicles Laden in an Injectable and Bioactive Hydrogel for Accelerated Bone Regeneration

Extracellular vesicles (EVs) derived from mesenchymal stem cells (MSCs) have emerged as an appealing alternative to cell therapy in regenerative medicine. Unlike bone marrow MSCs (BMSCs) cultured in vitro with normoxia, bone marrow in vivo is exposed to a hypoxic environment. To date, it remains unclear whether hypoxia preconditioning can improve the function of BMSC-derived EVs and be more conducive to bone repair. Herein, it is found that hypoxia preconditioned BMSCs secrete more biglycan (Bgn)-rich EVs via proteomics analysis, and these hypoxic EVs (Hypo-EVs) significantly promote osteoblast proliferation, migration, differentiation, and mineralization by activating the phosphatidylinositide 3-kinase/protein kinase B pathway. Subsequently, an injectable bioactive hydrogel composed of poly(ethylene glycol)/polypeptide copolymers is developed to improve the stability and retention of Hypo-EVs in vivo. The Hypo-EVs-laden hydrogel shows continuous liberation of Hypo-EVs for 3 weeks and substantially accelerates bone regeneration in 5-mm rat cranial defects. Finally, it is confirmed that Bgn in EVs is a pivotal protein regulating osteoblast differentiation and mineralization and exerts its effects through paracrine mechanisms. Therefore, this study shows that hypoxia stimulation is an effective approach to optimize the therapeutic effects of BMSC-derived EVs and that injectable hydrogel-based EVs delivery is a promising strategy for tissue regeneration.     

Modulating Backbone Conjugation of Polymeric Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters for High-Efficiency Blue OLEDs

Blue conjugated polymers-based OLEDs with both high efficiency and low efficiency roll-off are under big challenge. Herein, a strategy of local conjugation is proposed to construct high-efficiency blue-emitting conjugated polymers, in which the conjugation degree of polymeric backbones is adjusted by inserting different spacers. In this way, the energy level of triplet state and the energy transfer direction of the polymeric main-chains can be effectively regulated. Benefiting from such fine regulation, the prepared alternative copolymers Alt-PB36 with local conjugated main-chains can better suppress the accumulation of long-lived triplet excitons comparing with the complete conjugated polymers. The higher PLQY of Alt-PB36 also verifies the effective energy transfer from the polymeric main-chains to the TADF units. Accordingly, Alt-PB36 based solution-processed OLEDs achieve an EQE_max of 11.6% and a very low efficiency roll-off of 2.8% at 100 cd m⁻² and 15.2% at 500 cd m⁻². This result represents the best efficiency among blue light-emitting conjugated polymer-based OLEDs so far under high luminance.