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。     

人工智能在智慧海洋建设中的应用

围绕人工智能与智慧海洋建设这条主线，论述人工智能、智慧海洋的概念，列举当前较为成熟的人工智能与海洋科技在海洋观测方面融合的切入点，初步展现一种海洋技术与装备智能化的发展路径，提出加快人工智能技术向智慧海洋建设赋能的几点建议。     

反坦克导弹用热电池研究进展

反坦克导弹作为击毁坦克和其他装甲目标的武器装备,在国家安全领域具有重要地位.热电池作为反坦克导弹的能源系统,对导弹功能实现具有重要意义.围绕反坦克导弹用热电池快激活和瞬时高比功率技术,结合热电池电化学材料体系发展历史、现状,探讨了提升快激活能力,提高瞬时比功率输出能力的技术,并对技术发展趋势进行了展望.     

生物矿化法制备氧化镓颗粒及其性能表征

以蚕丝蛋白为模板,在相对温和的条件下通过生物矿化的手段形成具有特殊形貌的α-GaOOH颗粒,并通过在不同温度下煅烧α-GaOOH得到α-Ga2O3和β-Ga2O3.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)等手段研究了丝素蛋白多肽和矿化时间对颗粒的影响,对其生物矿化机理进行了初步探讨.结果表明,所制备的β-Ga2O3具有优良的发光特性,丝素蛋白多肽模板以无定形的结构与产物结合在一起,并且经过高温烧结后仍以碳膜的形式包覆在材料的表面.这种碳膜结构对于提高材料的生物学性能起着重要的作用.     

基于发展科学探究能力的高中化学教学实践 ——以"元素周期律"章节为例

基于学生在学习元素周期律时存在的普遍问题改进了教学实践,分析了元素周期律发展学生科学探究能力的价值,设计了四个教学环节——趣味导入,成果展示;分析规律,做出猜想;设计方案,收集证据;梳理模型,迁移应用,并提出了三点针对学生探究能力发展的教学建议.     

负极添加NMP对电池性能的影响

锂离子电池负极浆料中添加N-甲基吡咯烷酮(NMP),在极片加热干燥时不能完全除去.残留的NMP吸附在石墨表面,使得SEI膜与石墨结合不牢固.研究了其对电池性能的影响,结果显示,在电池的循环过程中,SEI膜逐渐脱落,导致电池循环寿命缩短,但对电池的容量、内阻、倍率、存储等初期性能不影响.     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

In situ characterization of LiY(WO4)2 nanotubes for electrochemical energy storage

Here, LiY(WO₄)₂ nanotubes are prepared via a feasible electrospinning technique. This new anode material shows excellent electrochemical properties. The capacity loss of LiY(WO₄)₂ nanotubes is as low as 6.9% after 156 cycles, while bulk LiY(WO₄)₂ presents the capacity loss higher than 55.0%. Even after 600 long-life cycles, the capacity loss of the nanotubes is only 9%. It can be seen that the hollow structure with a rough surface and a porous morphology contributes to the improvement of electrochemical performance. Furthermore, online X-ray diffraction (XRD) method is firstly applied to understand the lithium ions insertion/extraction mechanism of LiY(WO₄)₂ nanotubes. It can be concluded that it is an asymmetrical two-phase reaction. A phase transformation from LiY(WO₄)₂ to Li₃Y(WO₄)₂ can be obviously seen from the in situ XRD during discharge process. While Li₂Y(WO₄)₂ appears as an intermediate phase with a reverse charge reaction. In addition, in situ XRD also demonstrates that LiY(WO₄)₂ nanotubes have surprised electrochemical reversibility. All the above results indicate that LiY(WO₄)₂ nanotubes can be expected to be anode candidate for rechargeable lithium ion batteries (LIBs).