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。     

Reusable Polyacrylonitrile-Sulfur Extractor of Heavy Metal Ions from Wastewater

Mercury, lead, and cadmium are among the most toxic and carcinogenic heavy metal ions (HMIs), posing serious threats to the sustainability of aquatic ecosystems and public health. There is an urgent need to remove these ions from water by a cheap but green process. Traditional methods have insufficient removal efficiency and reusability. Structurally robust, large surface-area adsorbents functionalized with high-selectivity affinity to HMIs are attractive filter materials. Here, an adsorbent prepared by vulcanization of polyacrylonitrile (PAN), a nitrogen-rich polymer, is reported, giving rise to PAN-S nanoparticles with cyclic π-conjugated backbone and electronic conductivity. PAN-S can be coated on ultra-robust melamine (ML) foam by simple dipping and drying. In agreement with hard/soft acid/base theory, N- and S-containing soft Lewis bases have strong binding to Hg²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, and Cd²⁺, with extraordinary capture efficiency and performance stability. Furthermore, the used filters, when collected and electrochemically biased in a recycling bath, can release the HMIs into the bath and electrodeposit on the counter-electrode as metallic Hg⁰, Pb⁰, Cu⁰, and Cd⁰, and the PAN-S@ML filter can then be reused at least 6 times as new. The electronically conductive PAN-S@ML filter can be fabricated cheaply and holds promise for scale-up applications.     

一种飞行计划航段自动激活方法

飞机从一个航段飞向下一个航段时,需要对下个航段是否激活进行判断.提出了一种新的飞行计划航段自动激活方法,通过获取飞机当前位置及其磁差,并结合临近的3个航路点对应位置的磁差经纬度,分别计算3个航路点与飞机位置对应的磁航向角,通过磁航向角之间做差进行比较,进而判断是否被激活.算法推导完成后,通过基于模型的系统工程工具SCADE SUITE进行了建模,并结合杰普逊航图进行了实际数据采样与仿真.仿真结果表明:该航段自动激活方法能够有效稳定地激活下一航段,比传统方法计算简便,方法实用有效.已在实际飞行中成功应用,达到了预期效果.     

基于小角度高位技术的钻孔初采期瓦斯治理

回采工作面初采期瓦斯涌出不均衡,易出现瓦斯超限现象。针对新源煤矿近距离煤层群开采、瓦斯涌出量大等特点,提出了小角度高位钻孔抽采治理初采期瓦斯的方法;2219工作面应用实践表明,初采期内,小角度高位钻孔抽采瓦斯纯量最高5.25m3/min,瓦斯抽采率64.02%,回风流瓦斯浓度最高为0.32%,上隅角最高瓦斯浓度0.96%,未出现瓦斯超限现象,取得了很好的初采期瓦斯治理效果。     

碳脱氧在钢包顶渣改质中的应用

 为了进一步降低夹杂物缺陷并提高产品质量,基于碳脱氧进行了钢包顶渣改质的研究。冷轧产品的生产工艺为铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸,为减少钢中夹杂物质量分数,需要进行钢包顶渣改质,同时降低钢包顶渣TFe质量分数。采用粒碳部分替代铝渣球的方法进行基于碳脱氧工艺的钢包顶渣改质,试验结果表明,顶渣改质效果良好,在顶渣TFe质量分数、中间包钢水游离氧明显降低的同时铸坯中Al₂O₃夹杂物得到优化;“30 kg粒渣+铝渣球”工艺降低生产成本5.16元/t(钢)。     

浅谈氯碱氢的一种深度脱水工艺

概述了氢的主要工业生产方法和实际应用,详细介绍了氯碱氢三级脱水工艺过程,并运用在线分析手段,准确显示了干燥过程中的氯碱氢水分含量变化规律。     

基于分段加权的反向稀疏跟踪算法研究

为提高稀疏表示跟踪模型性能，提出一种分段加权的反向稀疏跟踪算法，将跟踪问题转化为在贝叶斯框架下寻找概率最高的候选对象问题，构造不同的分段权重函数来分别度量候选目标与正负模板的判别特征系数。通过池化来降低跟踪结果的不确定性干扰，选择正负模板加权系数差值最大的候选表示作为跟踪结果。实验表明，在光照变化、遮挡、快速运动、运动模糊情况下，所提出的算法可以确保跟踪结果的准确性和鲁棒性。     

一种抗运动干扰的实时心率提取方法

针对基于容积脉搏波（PPG）提取运动心率时，传统心率提取算法由于运动噪声干扰使测量结果误差大、实时性不好的问题，提出一种抗运动干扰的实时心率提取方法。该方法通过实时小波去噪，同时结合三轴加速度信号（ACC）对运动进行分类训练，计算各运动状态心率增益，对实时心率值进行补偿。实验结果表明，通过与同时采集的ECG信号计算出的实时心率进行对比，绝对误差率仅为1.2%左右。相比传统心率提取算法，该算法具有抗干扰性强，实时准确的特点。     

碱蓬多糖SSP1-1的分离纯化及其抗肿瘤活性

目的:本实验对水溶性碱蓬(Suaeda salsa)多糖SSP1-1进行分离纯化并对其抗肿瘤活性进行初步研究。方法:采用水提醇沉法提取碱蓬粗多糖,通过DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-75葡聚糖凝胶柱分离纯化碱蓬粗多糖,得到单一碱蓬多糖SSP1-1,利用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)对其纯度及分子量进行分析,利用MTT、Hoechst 33342染色,Western blot方法对碱蓬多糖SSP1-1的抗肿瘤活性进行研究。结果:SSP1-1分子量为60.32 kDa;SSP1-1具有时间-剂量依赖性抑制肿瘤细胞增殖作用,当SSP1-1浓度为500 μg/mL时,HepG2细胞在24和48 h的细胞活力分别为52.8%和50.2%,Hoechst 33342染色实验观察到SSP1-1可引起HepG2细胞核出现典型的细胞凋亡特征;Western blot证明SSP1-1可以降低Bcl-2的蛋白表达,提高Bax和Caspase-3的蛋白表达,各组蛋白含量与对照组相比均具有显著性(P<0.05)。结论:SSP1-1为均一组分多糖,并对肿瘤细胞具有显著的抑制作用,为进一步开发利用碱蓬多糖奠定了基础。