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面向海战场的知识建模与知识图谱构建研究与设计

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面向海战场的知识建模与知识图谱构建研究与设计

作者：刘梦超中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

随着海战场信息化技术的开展,军事应用需求对海战场知识存储和挖掘提出了更高的要求。海战场数据包括水面、水下、上空和岛屿等海量空间数据,兼具装备、态势、事件等诸多类型,知识图谱技术弥补了传统数据库海量数据处理困难、建模方式... 详细信息

随着海战场信息化技术的开展,军事应用需求对海战场知识存储和挖掘提出了更高的要求。海战场数据包括水面、水下、上空和岛屿等海量空间数据,兼具装备、态势、事件等诸多类型,知识图谱技术弥补了传统数据库海量数据处理困难、建模方式不灵活、表现形式不直观、数据利用率低的不足,可提供海战场数据在军事指挥方面的重要知识参考。然而,知识图谱在海战场领域的应用并不成熟,较为完备的海战场知识系统亟需构建。本文以知识建模方法和知识图谱技术为主要技术点,构建面向海战场的知识模型和原型系统。本文主要工作如下:1)提出新的知识建模方法——基于需求的螺旋反馈法为解决面向海战场的知识模型构建问题,针对该知识体系军事需求较强的特点,提出七步法与螺旋模型相结合的基于需求的螺旋反馈法,完成了包含海战活动、海战装备、军事政治事件、专家先验知识等核心概念的海战场领域本体知识模型的构建。2)面向海战场的知识抽取为摆脱对人工定义特征的依赖,提高实体抽取效率,基于CBOW模型和BIO规则进行数据预处理,选择BiLSTM-CRF模型实现海战场数据实体抽取;针对海战场公开数据较少的问题,基于依存句法分析构建面向海战场的种子模板,选取Bootstrapping算法实现关系抽取。3)面向海战场的知识图谱实现与应用为满足海战场数据管理需要,借助Neo4j图数据库平台实现实体和实体间关系的存储,展示知识图谱可视化和查询效果,同时也展现了面向海战场的知识图谱在智能搜索、知识问答、智能推荐和作为解释机制方面的应用价值。

关键词：海战场本体知识建模知识抽取知识存储

基于多水平模型的河北省老年人体育锻炼行为影响因素分析

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基于多水平模型的河北省老年人体育锻炼行为影响因素分析

作者：刘梦超河北大学

学位级别：硕士

目的本研究旨在了解河北省老年人体育锻炼行为特征,并基于多水平模型,从个体、社区和环境多个层面,广泛探讨老年人体育锻炼行为影响因素,为河北省及相似地区制定和实施老年人运动锻炼行为促进的干预对策和措施提供依据。方法以年龄≥60... 详细信息

目的本研究旨在了解河北省老年人体育锻炼行为特征,并基于多水平模型,从个体、社区和环境多个层面,广泛探讨老年人体育锻炼行为影响因素,为河北省及相似地区制定和实施老年人运动锻炼行为促进的干预对策和措施提供依据。方法以年龄≥60岁的河北省户籍居民或居住时间≥12个月者为研究对象,采用分层-整群的抽样方法。自行设计调查问卷。本次发放问卷1980份,共收回有效问卷1799份,有效问卷回收率为90.86%。使用Epi Data 3.1软件录入问卷数据,建立数据库。运用SPSS 20.0软件进行数据统计学描述性和影响因素分析,采用χ2检验进行单因素分析,采用Logistic回归模型进行单水平的多因素分析。采用Stata 11.0软件构建两水平Logistic随机截距模型进行多因素分析。结果1.1799名被调查者中,男性和女性分别占为48.7%和51.3%。平均年龄约71.6±3.7岁,70岁以上占60.4%。在受教育程度方面,比例居前三位的依次是小学、初中和文盲或不识字。52.1%居住在农村,47.9%居住在城市。43.2%的老年人月收入低于1000元。有配偶的老年人占56.6%。22.2%的老年人吸烟,24.3%的老年人饮酒。59.4%的老年人患有慢性病。83.4%的老年人“认为自己健康或比较健康”。2.老年人社会支持总分平均为48.25±12.73,标准化得分平均为56.80。其中家人支持得分最高,标准化得分为62.40分;讯息性支持得分最低,标准化得分为47.27分。3.老年人公共体育服务满意度总分平均为36.46±8.34,标准化得分平均为66.29。其中公共体育场地满意度得分最高,标准化得分为71.10分;公共体育指导员满意度最低,标准化得分为59.53分。4.1799名老年人中,发生经常体育锻炼行为者占33.11%。在体育锻炼项目选择上,选择健步走者占65.0%,舞蹈类者占15.3%。5.多因素分析结果显示,性别、年龄、婚姻状况、受教育程度、居住地、收入水平、健康自评状况、吸烟行为、饮酒行为、社会支持总水平和公共体育服务满意度总水平与老年人体育锻炼行为有关。6.采用两水平多因素logistic模型与单水平多因素logistic模型进行影响因素的比较,发现单水平模型分析存在缺陷,不能发现教育程度、吸烟行为、饮酒行为等影响因素,并且单水平模型标准误均略大于两水平模型。结论1.河北省老年人发生经常体育锻炼行为者占33.11%,体育锻炼水平较低,其体育锻炼项目主要以健步走与舞蹈类为主。2.河北省老年人的社会支持水平处于中下水平,其中家人支持水平最高,讯息性支持水平最低。3.河北省老年人公共体育服务满意度处于中等水平,其中公共体育场地满意度最高,公共体育服务指导员满意度最低。4.性别、年龄、婚姻状况、受教育程度、居住地、收入水平、健康自评状况、吸烟行为、饮酒行为、社会支持和公共体育服务满意度是河北省老年人体育锻炼行为的影响因素。男性、低龄、有配偶、居住在城市、受教育程度高、收入水平高、健康自评状况好、不吸烟、不饮酒、社会支持水平高、公共体育服务满意度高的老年人,发生经常体育锻炼行为的可能性越高。

关键词：老年人体育锻炼行为社会支持公共体育服务多水平模型

侧卧位插管联合窒息氧合技术在消化内镜手术麻醉的有效性及安全性分析-一项随机对照非劣效性研究

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侧卧位插管联合窒息氧合技术在消化内镜手术麻醉的有效性及安全性...

作者：刘梦超东南大学

学位级别：硕士

背景消化内镜手术因创伤小、并发症少、恢复快为特点,在消化道疾病的诊疗方面具有突出的优势。消化内镜手术操作通常需要患者位于左侧卧位,常规平卧位麻醉诱导气管插管后再变动体位成侧卧位,体位的变动增加了气管插管移位脱出、循环出... 详细信息

背景消化内镜手术因创伤小、并发症少、恢复快为特点,在消化道疾病的诊疗方面具有突出的优势。消化内镜手术操作通常需要患者位于左侧卧位,常规平卧位麻醉诱导气管插管后再变动体位成侧卧位,体位的变动增加了气管插管移位脱出、循环出现波动、以及医源性损伤的风险。随着可视喉镜等可视化插管工具的出现,降低了侧卧位气管插管的难度,侧卧位气管插管的研究受到关注。消化内镜手术存在上消化道梗阻、胃排空障碍、胃-食管反流等特殊患者,这类患者反流误吸风险很高,侧卧位联合窒息氧合技术可以降低误吸风险,使气道管理更加安全。研究目的比较侧卧位插管联合窒息氧合与常规仰卧位插管的插管时间、插管次数及插管成功率。两组体位变动时的血流动力学变化和术后不良反应及并发症发生率。方法选择择期在全身麻醉下行消化内镜手术患者64例,年龄18-65岁,ASA评级Ⅰ-Ⅱ级,采用随机数字表法随机分成两组:侧卧位联合窒息氧合组（L组）32例,常规面罩给氧仰卧位组（S组）32例,L组调整枕头高度使患者头部矢状面平行于床面,颈部伸展,S组调整患者头颈部相对伸展。常规面罩吸氧进行预氧合3分钟,氧流量5L/min。麻醉诱导药物为舒芬太尼3-4ug/kg;丙泊酚1.5-2.5mg/kg;顺式阿曲库铵0.2mg/kg,右美托咪啶0.4ug/kg20min内泵入。完成麻醉诱导后,L组通过连接中心给氧装置的鼻导管给氧,氧流量10L/min,2分钟后肌肉松弛开始可视喉镜气管插管。S组面罩正压通气2min肌肉松弛后开始可视喉镜气管插管。统计插管时间、插管次数、总的插管成功率。麻醉前（T0）、预给氧后（T1）、插管成功时（T2）、搬动体位后（T3）的MAP、HR、SpO2、PaCO2、PaO2。术后随访患者围术期不良反应和并发症,包括咽喉痛、声音嘶哑、口腔黏膜损伤、牙齿损伤、低氧血症（定义为SpO2＜95%）。结果两组患者在年龄、身高、体重、BMI、ASA分级、气道评估等方面无显著差异（P＞0.05）。S组位插管时间为24.8±3.0s,95%置信区间上限为25.94s,L组插管时间为26.9±2.6s,95%置信区间上限为27.9s,本临床研究设计非劣效界值（δ）为3s,27.9s＜25.94+3s,我们认为侧卧位插管在插管时间上不劣于仰卧位插管。并且两组患者在插管次数,插管成功率方面无显著差异（P＞0.05）。S组患者术后出现咽喉痛患者为13例,L组患者为12例。S组患者声音嘶哑2例,L组患者3例。两组患者均未出现牙齿损伤和低氧血症,两组患者不良反应及并发症方面无显著差异（P＞0.05）。两组患者麻醉前（T0）、预给氧后（T1）、插管成功时（T2）、搬动体位后（T3）的平静动脉压（MAP）、心率（HR）无显著差异（P＞0.05）。S组血氧饱和度为99.53±1.1%,L组血氧饱和度为99.94±0.35%。S组动脉二氧化碳分压为50.55±5.8mmhg,L组动脉二氧化碳分压为51.03±6.0mmHg。两组患者的血氧饱和度和二氧化碳分压无显著差异（P＞0.05）,L组动脉血氧分压为288.36±83.1mmHg,S组动脉血氧分压为232.68±93.7mmHg有明显差异（P＜0.05）。结论侧卧位插管联合窒息氧合技术在插管时间上并不劣于常规仰卧位插管,插管次数和总的插管成功率与仰卧位插管无明显差异,侧卧位联合窒息氧合技术插管成功时血氧饱和度、动脉血氧分压正常,保证了患者氧供的安全性。

关键词：侧卧位插管窒息氧合技术消化内镜手术非劣效性

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基于深度学习的车辆角度检测技术及其应用

基于深度学习的车辆角度检测技术及其应用

作者：刘梦超河南理工大学

学位级别：硕士

在无人驾驶领域,车辆角度的实时检测对于维护交通安全起着至关重要的作用。而车辆角度检测是检测车辆偏转角度,车牌倾斜角度和前车方位角度的一个关键要素。传统的角度检测方法应用的技术多是传感器技术和图像边缘检测技术,这类方法不... 详细信息

在无人驾驶领域,车辆角度的实时检测对于维护交通安全起着至关重要的作用。而车辆角度检测是检测车辆偏转角度,车牌倾斜角度和前车方位角度的一个关键要素。传统的角度检测方法应用的技术多是传感器技术和图像边缘检测技术,这类方法不但需要较高的技术投入和硬件支持,而且检测精度和实时性较差。近年来,深度学习方法已经在无人驾驶领域得到了广泛的应用。为此,本文提出了一种基于深度学习的车辆角度检测方法,并研究了其在无人驾驶领域中的应用。(1)针对无人驾驶路径规划和智能泊车领域难以通过实时检测车辆的偏转角度指导车辆正确行驶的问题,提出了一种基于回归CNN(regression Convolutional Neural Network,regression CNN)的车辆偏转角度检测方法;(2)针对无人驾驶场景中,当车牌倾斜时,不易于识别车牌信息的问题,提出了一种车牌倾斜角度检测方法,并建立了基于PVA-NET、回归CNN、Caffe Net的倾斜车牌定位、分类、矫正和识别的综合检测系统;(3)针对无人驾驶车辆行驶过程中难以实时掌握前车方位的问题,提出了一种基于深度学习的前车方位角度检测方法,并通过联合Faster R-CNN和回归CNN提出了用于检测前车位置、方位角和距离的综合检测系统。主要研究内容如下:(1)研究了基于深度学习的车辆偏转角度检测方法。首先,分析了回归CNN在检测车辆偏转角时面临的两大问题。问题一:周期角度转换为线性角度时导致的异常检测误差;问题二:训练样本标签值很小时检测误差大。然后,为了解决这两大问题,本文详细设计了MCR-CNN(Multi-Collaborative Regression CNN,MCR-CNN)及其网络结构,用于车辆偏转角度检测模型的训练和测试;提出“两阶段法”,用于优化训练数据集标签值。实验结果表明本文提出的方法能够准确检测出车辆的偏转角度。最后,在中科院高清航拍数据集上进行了检测方法的泛化能力验证实验,并取得了良好的检测结果。(2)研究了基于深度学习的车牌倾斜角度检测方法,并建立了倾斜车牌的定位、倾斜角度检测、矫正与识别框架。首先,应用PVA-NET(Performance Vs Accuracy Network)对顺时针旋转和逆时针旋转的车牌图像进行定位和分类,并根据PVA-NET模型检测到的边界框的四个顶点坐标和对应的标签,将边界框中的车牌图像裁剪出来;然后,使用回归CNN来检测车牌图像的水平倾角和垂直倾角,并根据回归CNN检测到的水平和垂直角度提出了车牌倾斜矫正算法;最后,分析了车牌字符特征,提出了基于Caffe Net的倾斜车牌字符识别模型,并在CCPD(Chinese City Parking Dataset,CCPD)数据集上进行了实验验证。结果表明,PVA-NET模型对车牌定位和分类的平均精度(AP)分别为87.40%和89.47%;倾斜角度检测模型可以准确地检测出车牌的水平倾角和垂直倾角;车牌矫正算法能够准确地矫正倾斜车牌;Caffe Net车牌字符识别模型在CCPD数据集上取得了较高的识别精度。(3)研究了基于深度学习的前车方位角检测方法,并将角度检测与前车距离检测相结合提出了基于Faster R-CNN、回归CNN的前车定位、方位角检测和测距系统。首先,完成数据集的采集、制作和标注工作,并使用所标注的数据集基于CNN训练出前车距离和方位角检测模型;然后,优化了Faster R-CNN的anchor值,使得Faster R-CNN更适用于前车定位;最后,提出了前车定位、测距和方位角综合检测系统。实验结果表明,本文所提出的方法能够准确检测出前车的位置、方位角和距离的大小,特别在测距精度上,相比单目视觉测距方法,具有较高的检测精度。图51幅,表12个,参考文献75篇。

关键词：回归CNN 无人驾驶深度学习车辆角度检测车牌倾斜角检测方位角检测

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个性化微电网能量管理策略研究

个性化微电网能量管理策略研究

作者：刘梦超华东交通大学

学位级别：硕士

随着社会的飞速发展和人们生活水平的不断提高,人们对电力行业智能化的发展提出了更高的要求。其中,微电网技术能够提高分布式发电系统的供电可靠性,并且能够与大电网互为支撑,实现能量的双向转换,是未来电网智能化发展的趋势。微电网... 详细信息

随着社会的飞速发展和人们生活水平的不断提高,人们对电力行业智能化的发展提出了更高的要求。其中,微电网技术能够提高分布式发电系统的供电可靠性,并且能够与大电网互为支撑,实现能量的双向转换,是未来电网智能化发展的趋势。微电网能量管理又是微电网研究中的关键技术,其主要功能是实现负荷单元、发电单元、储能单元及大电网四者之间的能量交互。目前,微电网能量管理系统的研究主要集中在提高系统的实时性,准确性及可靠性上,而忽略了微电网用户自身的个性化需求。本文研究主要针对不同微电网用户的用电偏好存在差异的问题,提出了个性化微电网能量管理策略,从而进一步完善优化微电网能量管理系统的应用,为今后微电网的发展提供有力支持。本文结合循环神经网络和强化学习,以用电成本和储能装置的State of Charge（SOC）为优化目标,以蓄电池充放电为控制对象,提出了一种面向不同偏好用户需求的个性化微电网能量管理框架。首先,本文利用循环神经网络Long Short Term Memory（LSTM）算法预测用户的负载功率和可再生能源的发电功率。然后,针对用户的不同偏好构建相应的奖励函数,根据功率预测结果通过强化学习Deep Deterministic Policy Gradient（DDPG）算法对决策模型进行大量强化训练。并引入L2正则化修正,避免神经网络训练时过度拟合。最后,根据预测日的预测功率数据通过训练好的决策模型,得到满足不同偏好用户需求的蓄电池最优动作序列。为验证本文提出的个性化能量管理框架的性能,本文将基于LSTM的预测模型与另外两种常用预测算法进行对比试验,通过均方根误差指标验证了本文预测模型的优越性。同时,在经济型用户、保守型用户、折中型用户和没有采用决策框架的用户,四种场景下进行对比仿真实验,通过多项指标对实验结果进行评估。结果表明,本文提出的个性化能量管理框架能够满足不同偏好用户的能量需求,且在预测功率和实际功率存在较小偏差时,决策模型的输出策略同样能满足用户的个性化需求。

关键词：个性化微电网能量管理功率预测 LSTM DDPG

自我异常对精神病性症状的影响——基于精神分裂症的研究视角

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心理科学 2022年第5期45卷 1251-1258页

作者：潘超超西北师范大学心理学院兰州730070 甘肃省行为与心理健康重点实验室兰州730070

自我异常是精神分裂症的核心病理特征。但是,目前精神分裂症的自我研究多是以临床取向碎片化地对自我的某些方面进行了考察。在此基础上,很少有研究全面、系统地探讨精神分裂症自我异常的实质及其对精神病性症状的潜在影响。本研究基于G... 详细信息

自我异常是精神分裂症的核心病理特征。但是,目前精神分裂症的自我研究多是以临床取向碎片化地对自我的某些方面进行了考察。在此基础上,很少有研究全面、系统地探讨精神分裂症自我异常的实质及其对精神病性症状的潜在影响。本研究基于Gallagher的自我理论,从最小自我和叙事自我的研究视角出发,系统地探讨了精神分裂症不同层面的自我异常及其与临床症状间的关系。结果发现,最小自我的异常与精神分裂症阳性症状密切相关,而叙事自我的异常与其阴性症状紧密相关。未来的研究要从精神分裂症谱系的研究视角出发,探讨谱系不同阶段中自我异常的动态变化及其神经机制,探寻缓解或改善临床症状的最优化干预模型,以期为精神分裂症的预防和治疗提供新的策略与思路。

关键词：精神分裂症最小自我叙事自我阳性症状阴性症状

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黄河三角洲降水同位素变化特征及水汽来源

应用生态学报 2023年第8期34卷 2194-2204页

作者：田超中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站/中国科学院禹城综合试验站北京100101

为揭示黄河三角洲盐碱地地区的降水来源、形成及影响机制,利用降水稳定同位素,特别是δ^(17)O、17O-excess,以及气团轨迹模型HYSPLIT,研究黄河三角洲东营地区5—10月不同时间尺度及降水强度[(50 mm·d^(-1))]的降水同位素变化特征及水... 详细信息

为揭示黄河三角洲盐碱地地区的降水来源、形成及影响机制,利用降水稳定同位素,特别是δ^(17)O、17O-excess,以及气团轨迹模型HYSPLIT,研究黄河三角洲东营地区5—10月不同时间尺度及降水强度[(50 mm·d^(-1))]的降水同位素变化特征及水汽来源。结果表明:5—10月降水同位素的变化范围较大,旱季降水的同位素变化范围小于雨季,且比雨季富集。降水强度<5 mm·d^(-1)的降水,δ′18O[δ′18O=ln(δ^(18)O+1)]与δ′17O[δ′17O=ln(δ^(17)O+1)]的降水线斜率最小,为0.5211,降水易受水汽源地蒸发作用的影响;10 mm·d^(-1)≤降水强度<25 mm·d^(-1)时,斜率最大,为0.5268。对于0~50 mm·d^(-1)4种不同强度的降水,随降水量增多δ^(2)H;δ^(18)O和δ^(17)O值均降低。旱季降水17O-excess与温度呈正相关,可能受到大陆循环水汽的影响;雨季降水17O-excess与相对湿度呈负相关,受蒸发作用较小。HYSPLIT气团轨迹模型表明,旱季降水主要受大陆性季风影响,而雨季降水受海洋性和大陆性季风的共同影响。综上,降水受不同水汽来源地蒸发、局地气象因素和大气水汽来源的共同影响,使得不同尺度同位素存在差异。本研究可为黄河三角洲地区紧缺的水资源分配提供科学依据。

关键词： δ^(2)H δ^(18)O δ^(17)O d-excess ^(17)O-excess 水汽来源黄河三角洲

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波浪与浮体相互作用的边界元法研究

波浪与浮体相互作用的边界元法研究

作者：刘梦超山东大学

学位级别：硕士

海洋结构物与波浪相互作用的机理与方法研究为波浪能发电、船舶工程、海水水产养殖、海洋通信以及海岸保护等海上结构物的设计、布放、应用提供了理论依据,常见的解析方法求解精度较高,求解速度快,但求解条件苛刻,仅能适用于规则形状结... 详细信息

海洋结构物与波浪相互作用的机理与方法研究为波浪能发电、船舶工程、海水水产养殖、海洋通信以及海岸保护等海上结构物的设计、布放、应用提供了理论依据,常见的解析方法求解精度较高,求解速度快,但求解条件苛刻,仅能适用于规则形状结构物的求解。数值方法可用于求解不规则形状结构物与波浪的相互作用,具有普适性,但常见的数值方法如有限元法在求解时大多采用对整个求解域进行离散,计算量大,然而边界元法在求解同样问题时可实现降维度求解,计算量小,求解精度高,因此本文提出了一种参数化单元边界元法用于求解该类问题。这种方法对于分析解决海洋结构物与波浪的相互作用具有理论指导意义和工程应用价值,本文主要研究内容如下:首先,在介绍势流理论方程的基础上,根据积分方程,采用参数化单元边界元法对势流问题进行求解,得出流场速度势。对经典算例进行数值计算,与数学解析解比较,并进行误差分析。在求解二维问题时,分别采用非连续参数化单元和参数化单元边界元法求解势流速度场;在求解三维问题时,通过坐标变换,采用参数化常数单元求解圆柱绕流问题。然后,提出一种采用参数化单元的边界元法用于求解波浪与单个矩形浮体相互作用的势流场问题。在无穷远处辐射条件的处理上采用的是将辐射条件设立在距离浮体尽可能远的位置,取辐射面位置距离浮体端为3-5倍水深,并进行方法的正确性验证,分析模型不同几何参数对垂荡水动力系数的影响。再次,鉴于参数化单元边界元法求解波浪与单个矩形浮体相互作用的势流场问题的局限性,提出一种特征函数展开法(EEM)与参数化常数单元边界元法耦合的方法,该方法不但保留了特征函数展开法求解速度快的优点,而且兼具参数化单元边界元法易于实现和求解不规则形状浮体与波浪相互作用问题的优点。并研究了浮体不同几何参数对垂荡、纵荡、纵摇水动力系数的影响。最后,将改进的方法拓展于求解双浮体与波浪相互作用问题,分析求解了双浮体的水动力系数,并与特征函数展开法的结果对比,吻合情况良好,进一步;验证了该方法的准确性和可靠性。

关键词：位势流理论参数化单元边界元法水动力系数特征函数展开法

辐射导致的三结太阳电池损伤机理及在轨退化预计

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太阳能学报 2022年第12期43卷 25-31页

作者：彭超工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广州511370

针对中国产典型三结太阳电池开展质子/电子辐照试验,明确了三结太阳电池的辐射损伤敏感区域并建立太阳电池电学特性随位移损伤剂量的退化模型。基于TCAD仿真研究和验证三节太阳电池辐照后性能退化机制。结合蒙特卡洛仿真和地面辐照试验... 详细信息

针对中国产典型三结太阳电池开展质子/电子辐照试验,明确了三结太阳电池的辐射损伤敏感区域并建立太阳电池电学特性随位移损伤剂量的退化模型。基于TCAD仿真研究和验证三节太阳电池辐照后性能退化机制。结合蒙特卡洛仿真和地面辐照试验,探索将等效位移损伤剂量法用于三结太阳电池的在轨退化预计,计算典型中国产三结太阳电池在GEO轨道和LEO轨道在轨性能退化。

关键词：太阳电池辐射效应 GaAs 空间应用位移损伤 TCAD仿真