基于凸优化的FSO/RF自动请求重传协议方案

针对FSO/RF混合链路的高效可靠数据传输问题,研究系统在二进制相移键控（BPSK）调制与ARQ差错控制模式下双链路重传协作的优化设计方法。基于FSO信道双伽马（Gamma-Gamma）分布的湍流模型和RF信道Nakagami-m分布的衰落模型,推导得出混合链路平均包错误率与吞吐量的解析表达式,并运用凸优化求解方法得出吞吐量最优解时的数据重传协作比例系数。在不同大气湍流强度与衰落因子条件下,计算分析了FSO/RF混合链路ARQ数传方案的平均包错误率与吞吐量性能。数值结果表明,采用优化后的ARQ双链路重传比例策略,可有效提高混合链路传输的可靠性与数据吞吐量性能。     

电活性双稳态机构及其在软体机器人中应用的研究进展

电活性双稳态机构兼具电活性材料的仿人工肌肉快速电致变形能力及双稳态机构在两个位置上精准定位的特性,是新一代具有主动响应能力的机械机构,在航空航天、医疗康复、生物仿生等机器人领域中具有重要的应用前景。综述梳理和分析近十五年内电活性双稳态机构的研究成果,按照运动方式可分成面内运动与离面运动,按照结构设计可分成一体化与非一体化。通过增加额外的机械机构,可将电活性双稳态扩展为三稳态,将静态驱动扩展为动态谐振驱动。基于电活性双稳态机构的软体机器人具有更精准的位移输出和更迅速的运动响应,可实现多物体的自适应抓取、仿生弹舌驱动,变刚度等功能,以及发展具有在陆地、水下和空中的运动的柔性软体机器人。目前的电活性双稳态机构在设计方法、控制机制、稳态状态调控、制造技术中存在诸多前沿问题,需要机械、力学、材料等多学科知识的交叉融合。     

渭河流域550a旱涝演变驱动力分析

分析渭河流域旱涝演变规律的空间分布以及驱动因子对旱涝演变的影响,为旱涝灾害的预测提供依据。基于渭河流域的多种旱涝资料,重构渭河流域近550 a来的旱涝等级序列,基于Mann-Kendall法对旱涝灾害演变的时间分布特征进行分析,进而运用Granger因果关系检验分析ENSO与旱涝等级序列之间存在的关系,最后运用交叉小波分析太阳黑子数与旱涝等级序列的相关程度。结果显示:渭河流域从1470年到2016年呈现出从干旱频发期向洪涝频发期演变的趋势;在年尺度上,ENSO变化是滞后4、6～7、12,14～16月的旱涝变化的Granger原因;在6～14 a周期上太阳黑子数和旱涝等级存在显著相关性,而且两者之间存在多个显著的凝聚性共振周期。在滞后不同时间的情况下,ENSO与旱涝等级序列存在Granger因果关系;太阳黑子数在不同时间段上与旱涝具有不同程度的联系。     

锁相环技术的研究进展

电锁相环(PLL)在无线通信系统、导航、雷达等领域中都占据相当重要的作用,它影响了整个系统的数据处理速率、时钟相位信息的提取等。光学锁相环(OPLL)具有高速实时接收、功耗低、抗背景光干扰能力强、抗多普勒频移等优势,是相干光通信系统的关键电路模块,其性能直接影响光通信系统性能,光锁相环的研究主要针对其参数进行优化和改进。综述了由电锁相环到光锁相环技术的研究进展,在对其原理和关键组件介绍的基础上,详细介绍了电锁相环和光锁相环的分类和参数指标,比较各类光锁相环的性能,总结了无线光相干通信系统中的光锁相环技术,最后对其未来的发展方向进行展望,可为锁相环技术在不同领域的研究和发展提供参考。     

污水处理厂中微塑料的来源与分析方法

微塑料(Microplastics,粒径<5 mm)是人类生活生产活动中不可避免产生的一种新兴污染物质,在环境中被大量检出,来源主要包括个人护理产品的使用、洗衣过程微纤维释放、雨水径流带入等。污水处理厂作为微塑料的汇与源,在微塑料的物质流动中扮演着重要角色。伴随着污水处理厂中污水处理的工艺流程,微塑料的分布、性质也发生了改变。然而,目前还未建立关于污水和污泥中微塑料分析研究方法的标准与规范。为此,汇总了污水处理厂中微塑料的取样、预处理、检测鉴定方法,概述了污水处理厂对微塑料的去除效果及其归趋,并提出了目前存在的问题和未来的发展方向。     

一种改进的多尺度融合并行稠密残差去噪网络

卷积神经网络在图像去噪方面取得了很好的效果,但是传统的压缩-解压缩结构的神经网络会不可避免地损坏原始图像信息.为了更有效地去除图像中的噪声,本文提出一种改进的多尺度特征融合并行稠密残差去噪神经网络框架,旨在更好地恢复图像边缘和纹理信息.首先使用并行网络结构以结合不同深度的图像信息,每个分支由一些残差稠密块构成,在此基础上加入残差块之间的远程跳跃连接以克服网络训练过程中出现的梯度消失和梯度弥散问题并提高网络训练性能.另外,在结合图像浅层信息与深层信息的基础上,在每个网络分支内部加入多尺度特征融合模块以获取不同深度下的多尺度图像特征信息.最后,采用残差学习的方式进一步提高网络性能.对比试验表明,本文方法在不同噪声强度下均取得了良好的效果,证明了所提出网络能够在抑制噪声的同时有效地保留原始图像的边缘和纹理信息.     

氮气流量对高功率脉冲磁控溅射CrNx/CrC复合镀层耐蚀性能的影响

利用高功率脉冲磁控溅射(high power impulse magnetron sputtering, HiPIMS)在单晶硅和304不锈钢基底上制备了CrN_x/CrC复合镀层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及浸泡法对其形貌结构、物相及耐蚀性能进行了分析,研究了氮气流量对CrN_x/CrC复合镀层微观组织形貌和耐蚀性能的影响。结果表明：Cr靶在200 Hz、占空比为6%的电场条件下可以形成稳态的高功率脉冲放电;CrN_x/CrC复合镀层表面由不规则的球形颗粒堆积组成,均匀紧密;CrN_x/CrC复合镀层呈柱状生长,且截面可明显观察到较明显的分层界面,分别是CrC层和CrN_x层;受Ar⁺刻蚀作用减弱的影响,随着氮气流量的增加,CrN_x/CrC复合镀层的厚度和平均沉积速率先略微增加,之后再明显减小;随着氮气流量的增加,CrN_x/CrC复合镀层的致密度有所增加;当氮气流量为60 mL·min     

考虑共享储能的冷热电联供型微网低碳经济调度

为促进微网中新能源的消纳与低碳运行,提出考虑共享储能的冷热电联供型微网低碳经济调度方法。将共享储能的概念及其运营模式应用到冷热电联供微网中,进一步引入奖惩阶梯型碳交易机制,建立了以系统运行成本和碳交易成本最低为优化目标的微网低碳经济调度模型。利用共享储能电站的运行特性提高微网运行的灵活性,通过协调微网与共享储能电站的交互功率及各能源设备出力,实现了降低运行成本与碳排放量的双重目标。为了提高模型求解效率,运用分段线性插值与Big-M方法将原模型转化为混合整数线性规划问题。通过典型日3种场景的算例测试结果,验证了所提方法可以提升新能源消纳率,促成微网过剩电功率的时域调配,同时提升微网运行的经济性与环保性。     

智慧生活场域下物联网技术创新应用发展探析

物联网自20世纪90年代诞生以来就引起了社会各界的广泛关注。2021年第十三届全国人民代表大会提出加快建成具有先进水平的物联网基础设施。文中针对智慧生活场域下物联网技术创新应用发展情况,主要从智慧快递取件、公共交通支付、智能家居操控、多元生活服务等四个生活场景入手开展问卷调查,通过健康码的使用阐述物联网的社会价值。结合调查结果,分析了物联网技术创新应用发展趋势和创新发展阻力,认为其发展受技术问题和道德伦理的约束,同时物联网的创新发展在未来还将受到公民素质的考验。     

基于JMat Pro的Sn-In-Ag/Bi系低温无铅钎料成分性能设计

针对Sn-In系低温无铅钎料存在生产成本高、力学性能偏低的问题,基于Sn-In合金相图选择低熔点的Sn-In系钎料合金,进行组分优化来改善热物性能、力学性能、降低成本的研究。在保持Sn75不变的情况下,通过添加Ag和Bi元素,形成不同组分比例的Sn-In-Ag/Bi的低温无铅钎料。采用材料相图与热力学模拟软件JMatPro中的锡合金模块对低温钎料组分进行模拟计算,获得不同组分的无铅钎料的相组成、热物性能和力学性能。同时,研究温度和合金含量对熔点、熔化区间、热物性能和力学性能的影响规律。模拟结果表明,Sn-In-Ag和Sn-In-Ag-Bi系两类低温无铅钎料的优化组分分别为Sn75Ag3In22和Sn75In17Ag3Bi5。