国外运营商3G品牌发展启示录

截至2005年12月,全球75个国家共175个运营商建立了3G商用网络,其中WCDMA网络100个,用户达到了4460万,月均增长率为 8．34％;CDMA20001×EV-DO网络 29个,用户达到了2190万,月均增长率为5．61％,全球的3G用户正理性稳健地发展。     

基于甲虫搜索的改进粒子群无人机辅助网络部署优化算法

在体育赛场等用户大规模聚集或者突发灾难的情况下,地面基站经常面临过载甚至瘫痪的问题。此时,多无人机(UAV)辅助网络系统可以很好地为地面基站提供信号补偿,有效地增强局部地区的通信质量。然而,无人机的机动性和网络流动引起的拓扑结构变化,会导致频繁的间歇性连接甚至出现传输故障。因此,UAV基站的有效部署以及网络性能的优化成为亟待解决的问题。该文提出一种基于甲虫搜索的改进粒子群UAV辅助网络部署优化算法—智能高效算法(IEA),利用甲虫搜索算法(BAS)的个体寻优优势,对粒子群算法(PSO)进行改进,并首次采用双门限约束保证用户通信质量,使得多UAV系统下的网络性能得到了改善。仿真结果表明,相对于传统算法,该文提出的IEA算法在系统吞吐量、用户平均吞吐量以及频谱效率等方面都获得了较大提升。     

基于改进的电力关键部件识别算法研究

针对无人机在电力巡检过程中存在的待识别部件背景复杂、轮廓特征不清晰、各类部件尺寸相差较大等问题,提出一种改进的YOLOv4算法对电力关键部件进行识别。首先搭建深度可分离卷积残差块(M-Resblock-body),用其代替原特征提取网络中的部分普通卷积残差块,在不降低特征提取能力的情况下减少参数量,加快模型的推理速度。然后引入自适应调节感受野网络(SKNet),对输入的感受野进行自适应调节,捕获不同尺度的目标,通过合理分配特征通道的权重来对特征进行有效的表达,提高模型检测精度。最后为了增强模型的泛化能力,对训练集进行一系列数据增强。实验结果表明,改进后的YOLOv4算法在测试集上精度比原始网络提高8.85%,速度提升2.24 frame/s,能够有效实现电力巡检中关键部件的识别及缺陷检测。     

基于推理注意力机制的二阶段网络图像修复

现有的图像修复方法在处理大面积缺失或高度纹理化的图像时,通常会产生扭曲的结构或与周围区域不一致的模糊纹理,无法重建合理的图像结构。为此,提出了一种基于推理注意力机制的二阶段网络图像修复方法。首先通过边缘生成网络生成合理的幻觉边缘信息,然后在图像补全网络完成图像的重建工作。为了进一步生成视觉效果更逼真的图像,提高图像修复的精确度,在图像补全网络采用推理注意力机制,有效控制了生成特征的不一致性,从而生成更有效的信息。所提方法在多个数据集上进行了实验验证,结果表明该图像修复方法的结构相似性指数达到了88.9%,峰值信噪比达到了25.56 dB,与现有的图像修复方法相比,该方法具有更高的图像修复精确度,生成的图像更逼真。     

玻璃波导有效折射率的原位测量（特邀）

飞秒激光直写玻璃波导是快速制备三维集成光子芯片的一种重要手段,波导有效折射率的准确测量对于设计光子器件意义重大。设计并制备了一种断臂马赫-曾德尔干涉仪（MZI）结构对玻璃波导有效折射率进行原位精密测量。激光在断线区域和波导内的有效折射率不同,在传输相同长度下产生一定的相位差,最终导致不同的干涉结果。对断臂MZI结构的相位干涉结果进行处理,得到激光直写玻璃波导的有效折射率为1.504+7.7×10?4。利用RSOFT软件光束传播算法对器件进行模拟仿真,仿真结果与实验吻合良好。该精确测量玻璃波导有效折射率的方法对于提升光子芯片设计与制造能力具有重要意义。     

基于激光雷达的道路不平度及可行驶区域检测

为了提高室外场景中车载激光雷达道路不平度信息检测的精度, 采用随机降采样和局部特征聚合的网络结构对道路环境信息进行提取分割。在分割过程中加入随机降采样的方法, 从而提高点云信息的计算效率, 为解决道路环境信息分割过程中关键特征丢失的问题, 加入局部特征聚合器来增加每个3维点云的接受域来保留几何细节。结果表明, 所提出的算法可以准确识别道路环境信息, 对于凸包、凹坑、道路可行驶区域的识别精度分别达到71.87%, 82.71%, 93.01%, 与传统卷积神经网络相比有显著提升。该研究可高效提取道路不平度及道路可行驶区域信息, 从而提高了车辆的主动安全性与平顺性。     

一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线北大核心CSCD

随着5G等新一代通信技术的迅速发展,对信道容量和频谱利用效率的需求越来越高。以双频天线为阵元进行组阵,将同时在两个谐振频率处产生OAM波束,大大提高了频谱的利用率。本文提出一种基于S波段缝隙贴片的双频涡旋波天线。其由八个阵元以60mm为半径均匀排列,阵元为切角U型槽天线,采用同轴馈电。通过调节该双频涡旋波天线各阵元的馈电相位,实现了在2.7 GHz和3.7 GHz处同时产生七种不同模态的OAM波束。仿真结果显示：其在低频处|S11|<-10dB的回波损耗带宽为0.24 GHz(2.57～2.81 GHz),高频处为0.25 GHz(3.57～3.82 GHz)。双频带内隔离度均大于23dB。本天线可以进一步提高雷达系统的分辨率。     

应用于雷达方位超分辨的改进Richardson-Lucy算法

方位超分辨是国内外雷达界持续探索的一项技术难题。为解决高斯噪声情况下天线低通效应造成的方位低分辨力问题,利用基于泊松噪声情况下Richardson-Lucy(RL)算法对其进行研究。针对RL算法中高斯噪声被放大出现虚假目标和RL算法收敛速度慢的缺点,提出了一种改进RL算法。该算法首先使用低通滤波去除高频段的噪声,然后利用加速RL算法进行方位超分辨。仿真结果表明:与原RL算法相比,改进RL算法能降低高斯噪声的影响,消除虚假目标;在信噪比低至0 dB时,相对于半功率波束宽度,改进RL算法的最大分辩倍数为1.8倍,与维纳逆滤波算法相比具有较强的噪声适应能力,可以应用于雷达方位超分辨。     

多层套筒结构的红外消热差镜头设计与分析

重点分析了采用多层套筒与波形弹簧垫圈相结合进行热补偿的红外机械消热差镜头,根据光学软件给出的离焦量设计热补偿结构,并运用ANSYS软件对热补偿结构进行了热变形分析。经过试验测试表明,采用多层套筒实现热补偿的镜头在-40~+60℃的范围内成像质量良好。     

机械电子课程的线上教学实践

阐述机械电子课程的线上教学特性和实践,基于腾讯会议与雨课堂,开展线上教学改革实践,包括丰富教学设计、实施案例教学、互动交流和互动考查。