摘要:为进行双光子荧光显微成像研究,搭建了一套飞秒激光光源双光子荧光显微成像系统．对超短脉冲锁模激光器的成像优势、双光子激励饱和功率及系统分辨率进行了理论推导,利用飞秒激光器、显微镜、数据采集设备与控制装置及扫描控制软件搭建了显微成像系统,并对Rhodamine B样品进行双光子荧光显微成像实验．结果表明:相同条件下,超短脉冲锁模激光器的双光子荧光产率为连续光输出激光器的10⁵倍;采用UPLSAPO60XO型物镜时,双光子激励饱和功率为50 mW,理论横向和轴向分辨率为303 nm与727 nm;该系统具有显微成像能力,且实际横向分辨率小于3 μm．

摘要:为实现对非合作目标航天器进行在轨服务,将Twisting算法与线性补偿项相结合,设计相对位置与姿态耦合的二阶滑模控制器. 以航天器对接端口间耦合相对运动模型为基础,设计两种滑模平面的改进Twisting控制器. 选取严格李雅普诺夫函数,证明所设计的改进Twisting控制器对有界干扰具有有限时间收敛的特性,并估计出收敛时间的上界. 设计数学仿真,将其与标准Twisting算法进行对比,验证所设计的二阶滑模控制器对模型不确定性及有界干扰具有较强的鲁棒性,并能够有效抑制执行机构的震颤.

摘要:为研究交流驱动低温等离子体点火触发爆震特性,在长1.5 m、内径60 mm的爆震管上,以乙炔为燃料,空气为氧化剂,按分压法配气,通过循环,使爆震管内混气混合均匀,进行气相单次爆震实验．采用交流驱动低温等离子体点火,单次放电时间0.5 ms,放电能量约为0.2 J．在点火的同时,用压力传感器和离子探针同时采集爆震管内的压力波和火焰传播特性．实验表明:交流驱动低温等离子体实现了乙炔／空气点火起爆过程,余气系数0.6及1.0混气产生很强的爆震波,余气系数下降,混气压力下降,爆震波传播速度和峰值压力下降,DDT距离和时间增加;余气系数1.4混气不能产生爆震波．

摘要:为在统计推断方法通过相关性来筛选基因对时,能够体现调控关系的因果性,受因果定向算法能够有效定向调控关系的启发,将加性噪声模型与因果定向算法相结合,用基于加性噪声的定向算法度量因果关系的程度,提出了一种基因调控网络构建的算法. 该算法首先将加性噪声模型的因果定向算法扩展为一个特征选择算法,并通过建立调控因子集合与每个基因间的加性噪声模型来选择基因的调控因子. 在DREAM5的3个数据集上的实验结果显示,结果比其他算法有明显提升,该算法可有效构建基因调控网络.

摘要:针对增广的拉格朗日乘子法在求解鲁棒性主成分分析,特别是当数据同时受到稀疏噪声和高斯噪声的干扰时,计算精度会降低,数据降维去噪任务不能很好完成的情况,提出改进的增广拉格朗日乘子法来解决上述问题．一是用基于最优乘子初始化的改进增广拉格朗日乘子法来提高算法的计算精度,二是针对鲁棒性主成分分析,提出一个带高斯噪声的凸优化模型．实验结果表明,本文提出的最优乘子初始化改进算法赋予增广的拉格朗日乘子法一个最优的拉格朗日乘子,从而提高算法的计算精度,而凸优化模型能够清晰地将高斯噪声和稀疏噪声从数据矩阵中分离出去,进而提高数据对高斯噪声的鲁棒性．

摘要:为改善道路交叉口处信息向所有方向分发的可靠性以及降低信息分发时延,提出面向城市车载网络多种交通密度、基于位置的多跳警告广播协议MBW．本协议把无线信号一次发射覆盖的道路分为东、南、西、北4个方向．道路交叉路口的中继节点满足两个条件:首先,一个节点至少有两个邻居节点,该节点及邻居的行驶方向都不同,并且与邻居节点之间的距离都大于路宽; 其次,ID号在交叉口的节点中最小,交叉路口处中继节点优先广播信息不等待．道路上的中继节点根据WT公式确定,WT值为零时转发信息,并定义此节点为中继节点,本协议支持信息在路上双向传输．MBW协议的中继节点选择策略能够减少中继节点个数和信息分发冗余． 仿真结果表明MBW协议和现存的VANETs广播协议相比具有较好的高覆盖率、低延迟、低转发节点率和较低的网络开销．

摘要:为提高空间调制系统信号检测算法的性能,提出基于粒子群的智能信号检测算法及其改进算法．利用粒子智能化搜索,实现信号高效检测;设计权重系数对传统速度更新公式进行修改,避免粒子群陷入局部收敛从而进一步提高算法的检测性能．通过对改进算法的收敛性和复杂度进行理论分析,并在不同天线数目和不同调制方式下对其误码性能进行仿真,仿真结果表明:与传统的粒子群算法相比,本文提出的改进算法具有计算复杂度低、误码率低、收敛快的优点,可作为空间调制接收机的有效备选算法．

摘要:在推导空间调制(Spatial Modulation, SM)系统解析误比特率(Bit Error Rate, BER)上界的基础上,通过合理配置天线数量和调制阶数等系统参数,优化SM系统误比特性能．采用矩生成函数法给出SM系统解析BER上界,将BER解析解上界与蒙特卡洛仿真对比,验证解析BER上界的紧致性．基于紧致的解析BER上界,优化天线数量和调制阶数等SM系统主要配置参数,提升SM系统误比特性能．实验结果表明,采用QPSK信号映射配置SM系统能够获取最优的误比特性能,同时在信号调制阶数确定的前提下,通过在发射端增加发射天线数量能够在几乎不牺牲SM系统误比特性能且不增加射频链的前提下有效提升系统传输速率．

摘要:针对高速数字通信系统中实现任意倍采样率的信号脉冲成型滤波问题,文章提出一种基于查找表思想的可灵活改变采样率的高速通用实现算法．该算法采用FIR滤波器结构,通过将不同采样率转换映射为对查找表地址的寻址问题,实现一定范围内的任意倍采样率的灵活变换;同时结合流水线结构和改进的全并行分布式算法,实现高速率脉冲成型滤波功能,并在硬件平台上进行验证．所提算法具有占用资源低、实现速率高、性能稳定、且可在一定范围实现任意倍可变采样率的特点．

摘要:针对飞艇高强纤维增强型蒙皮材料,研究预制裂纹切口蒙皮的撕裂扩展行为,以纱线单元为基础,借助杆模型,考虑纱线结点的粘合力、经纬向纱线脱胶滑移时的摩擦力,从细观结构分析裂纹切口的扩展机理,并建立裂纹切口扩展的力学模型．结合拉伸撕裂试验,采用不同长度、不同位置及不同角度的预制裂纹切口蒙皮试样进行试验,以获得裂纹扩展撕裂值．最后用Matlab对裂纹切口蒙皮试样撕裂进行仿真,获得了所建模型的撕裂仿真值．试验所得裂纹切口蒙皮的撕裂值与仿真值基本吻合,验证了所建模型的适用性,为平流层飞艇蒙皮材料的抗撕裂性能设计提供基础研究．

摘要:空间调制是未来5G蜂窝通信系统的物理层备选技术之一,为研究LLL、嵌入式两种格基规约算法对空间调制技术的影响,设计了两种检测方案,分别为LLL辅助MMSE检测方案和嵌入式检测方案．在不同的调制符号、不同的天线数目下,通过仿真比较两种检测方案的误比特率性能．然后通过矩阵运算理论对两种检测方案的运算复杂度进行分析,为使分析结果更直观,在不同天线数目下,对两种方案的运算复杂度进行了仿真．理论分析和仿真结果表明,嵌入式检测方案在误比特率和运算复杂度两方面均优于LLL辅助MMSE检测方案,它更适用于空间调制技术．

摘要:针对基于分解的多目标遗传算法在解决多目标问题时无法有效解决前沿面非均匀、不连续的问题,提出一种基于分解技术的多子群串行搜索的多目标引力搜索算法(MOGSA／D)．为充分利用算法优化分解出的目标函数所得到的进化信息、提高收敛速度,采取多种群串行的搜索方式;针对理想前沿面为非超平面的情况,提出一种预测理想前沿面形状的方法,并针对预测结果选择适合的权重系数生成方式;为提高解集的整体质量,提出一种基于目标权值的策略删减种群．通过标准测试函数的实验验证,所提算法与其他多目标进化算法相比在解集的收敛性以及分布性上均有较大提高,验证了算法的有效性．

摘要:针对传统分选算法处理多模雷达信号效果较差的问题,提出一种基于数据场的层次聚类信号分选算法,以克服多模雷达信号分选时存在的“增批”问题．将数据场理论应用于多模雷达辐射源信号的分选,利用数据场势函数划分辐射源信号数据 的层次,通过等势图的绘制完成数据的自组织层次聚类．提出一种基于云模型的分选结果有效性评估算法,可在脱离雷达辐射源库的情况下验证信号分选结果的有效性．仿真实验验证了提出算法的有效性．

摘要:为减少高光谱遥感图像光谱空间冗余、降低计算复杂度,提出一种基于人工蜂群算法的高光谱图像波段选择方法. 首先,根据波段相关性矩阵对全波段进行预处理,获得相关性较小的波段子空间;然后,利用人工蜂群算法以最佳指数与JM距离的加权和为适应度函数在各子空间进行邻域搜索,不断更新至收敛为止,从而获得最优波段组合. 最后,利用AVIRIS数据和ROSIS数据对提出的算法与基于蚁群,粒子群,拟态物理学算法的波段选择方法进行实验.仿真结果表明：基于人工蜂群算法的波段选择能够在保证良好收敛性的同时,大大降低计算花费,所获得的波段组合用于高光谱图像分类时,可以得到较好的分类精度.

摘要:为解决脉冲耦合神经网络(pulse-coupled neural network,PCNN)模型参数人工凭经验和需要反复实验才能确定的难题, 提出一种基于改进的PCNN模型. 以最大类间方差函数作为细菌觅食算法的适应度函数, 采用细菌觅食优化算法搜索最优参数的图像分割算法,避免了人工实验设定参数的盲目性．实验结果表明,该算法可以有效实现文本图像分割,并且分割效果明显优于对比算法．

摘要:为拓展双极化毫米波天线的带宽,提出一种基于电磁耦合馈电的微带贴片实现方案. 采用共面寄生贴片和空间平行寄生贴片将天线单元的阻抗带宽展宽,采用成对反相馈电技术设计2×2的子阵天线,在中心频点37.5 GHz,驻波＜2的标准下,天线阵列的相对带宽为6.13%,隔离度＞30 dB,交叉极化达到-23.6 dB,增益为11.5 dBi. 提出的双极化微带天线,具有频带宽、端口隔离度大、交叉极化低、增益高的特点,天线性能符合毫米波双极化天线的一般工程要求.

摘要:为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜．把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式．用该方法设计了一个焦径比为0.75、聚光比为1000的高聚光比菲涅尔透镜,用TracePro软件对设计的菲涅尔透镜进行了光学仿真,聚光效率可达88.75％．该菲涅尔透镜具有焦距短、高聚光比、高效率、易加工等优点,可降低系统的体积及成本．

摘要:为研究窄带干扰抑制对卫星导航系统载波相位测量零值的影响,采用典型窄带干扰抑制算法的等效滤波模型进行分析,构建窄带干扰抑制下的载波相位测量零值偏差分析模型,推导载波相位测量零值偏差与等效滤波器的关系,并给出载波相位测量零值无偏性的条件．分析表明:等效滤波器为线性相位滤波器的窄带干扰抑制算法对载波相位测量零值没有影响,等效滤波器为非线性相位滤波器的窄带干扰抑制算法对载波相位测量零值的影响与等效滤波器的时域抽头系数直接相关．蒙特卡洛仿真给出了典型窄带抑制干扰算法在不同窄带干扰参数下对载波相位测量零值造成的偏差．

摘要:为解决惯性导航系统(INS)与全球定位系统(GPS)紧耦合中标准无迹卡尔曼滤波(UKF)由于计算舍入误差使协方差矩阵负定和实际应用中由于量测噪声时变而严重影响滤波精度的问题,提出了基于模糊控制理论的自适应平方根无迹卡尔曼滤波(NASRUKF)算法．该算法在滤波过程中不是直接计算协方差矩阵,而是计算协方差矩阵的平方根,从而可以保证协方差矩阵的非负定性;然后根据实时得到的量测信息的实际方差与理论方差的比值,通过设计的模糊控制系统(FCS)实时调整量测噪声矩阵．实验表明:该算法对时变的噪声具有很好的自适应性,相比于UKF算法具有更高的精度并使得系统具有更高的稳定性和鲁棒性．

摘要:为解决7A60铝合金杯形件等温压扭复合成形实验中凹模的早期失效问题,借助DEFORM有限元软件,从工艺特点、应力分布及模具结构等方面详细探讨和分析失效原因,应力集中、冷热循环热应力以及高温模具氧化是导致凹模转角处发生早期破裂的主要原因．基于“未裂先分”的方法对凹模结构进行改进,结果表明:模具改进效果较好,等效应力极值降低30％,有效避免了凹模的应力集中;杯形件成形效果较好,宏观上无明显缺陷,表层金属流线清晰可见．

摘要:为了研究不同热处理温度对TiO₂/AC电极材料结构及电化学性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备该电极材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG-DTG)、比表面积及孔径分析仪(BET)、X射线衍射光谱仪(XRD)和电化学工作站对其微观结构和电化学性能进行表征分析. 结果表明：热处理使TiO₂呈絮状或颗粒状附着于活性炭表面及孔道中；随着热处理温度升高,TiO₂/AC比表面积先增大后减小,晶型由锐钛型逐渐向金红石型转变,晶粒尺寸也逐步增大,比电容值先增大后减小；当热处理温度为450 ℃时,TiO₂/AC电极材料的晶型呈锐钛型且晶粒尺寸适中、有效比表面积最大、电化学性能最优.

摘要:为给村镇的防灾减灾资源分配提供建议,研究面向与村镇居民生产生活息息相关的灾害表现形式,基于村镇灾害数据的调查收集与统计,以各灾害类型受灾户数比表征各灾害类型影响普遍性特征,在确定严寒地区村镇的主要灾害类型基础上,以政府、村民两个防灾减灾主体在抵御不同类型灾害时潜在的投入关系为前提,同时以冬季灾害为例,利用多元线性回归的方法建构严寒地区村镇灾害影响普遍性关系模型,以此为基础提出了相应的严寒地区村镇防灾减灾方法与策略．