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锈色粒肩天牛幼虫头部感受器扫描电镜观察

植物保护学报 2024年第3期 568-577页

作者：梁志徐倩然郑永鑫张升伟顾天滋张龙娃安徽农业大学林学与园林学院安徽省林木资源培育重点实验室真菌生物技术教育部工程研究中心安徽省微生物防治重点实验室北京林业大学林学院

为明确锈色粒肩天牛Apriona swainsoni幼虫头部感受器的类型、数量和分布，利用冷场发射扫描电镜对锈色粒肩天牛幼虫头壳、触角和口器不同部位的超微结构进行观察，并统计分析其上各类感受器的分布位置和数量。结果显示，锈色粒肩天牛... 详细信息

为明确锈色粒肩天牛Apriona swainsoni幼虫头部感受器的类型、数量和分布，利用冷场发射扫描电镜对锈色粒肩天牛幼虫头壳、触角和口器不同部位的超微结构进行观察，并统计分析其上各类感受器的分布位置和数量。结果显示，锈色粒肩天牛幼虫头部整体宽阔扁平，头部长度平均为4.71μm，宽度平均为2.93μm。头式为下口式，咀嚼式口器，包括上唇、上颚、下唇和下颚等。幼虫头部感受器共有6类12种，包括4种（Ⅰ～Ⅳ）刺形感受器（sensilla chaetica,SCH）、1种毛形感受器（sensillum trichodeum,ST）、4种（Ⅰ～Ⅳ）锥形感受器（sensilla basiconica,SB）、1种栓锥形感受器（sensillum styloconicum,SST）、1种Bǒhm氏鬃毛（Bǒhm bristle,BB）和1种钟形感受器（sensillum campaniformium,Ca），其中，幼虫头壳和口器上感受器分布较多，头壳感受器共4类6种，为SCH-I、SCH-II、SCH-III、ST、BB和Ca；口器感受器共4类9种，为SCH-I、SCH-III、SCH-IV、ST、SB-I、SB-II、SB-III、SB-IV和SST；触角上感受器较少，仅SB-III一种。锥形感受器在锈色粒肩天牛幼虫口器上分布多而广，推测在取食和寄主选择中可能发挥着关键作用。

关键词：锈色粒肩天牛感受器幼虫头部形态特征扫描电镜

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微波大气温湿度精细探测

科技纵览 2024年第4期 76-77页

作者：何杰颖张升伟张瑜中国科学院国家空间科学中心

温度与湿度是大气中极为重要的物理参数,能够直接约束大气状态变量,是构成数据同化的基础,也是天气预报的常规指标.温湿参数直接影响太阳短波辐射与地-气系统长波辐射的相互作用,进而影响全球辐射能量的收支平衡.因此,准确、快速地获取... 详细信息

温度与湿度是大气中极为重要的物理参数,能够直接约束大气状态变量,是构成数据同化的基础,也是天气预报的常规指标.温湿参数直接影响太阳短波辐射与地-气系统长波辐射的相互作用,进而影响全球辐射能量的收支平衡.因此,准确、快速地获取大气中的温湿廓线对人类生产生活、气候环境监测和生态系统评估等方面具有重大意义.

关键词：太阳短波辐射常规指标长波辐射辐射能量数据同化温度与湿度生态系统评估状态变量

基于立方星辐射计直接检波系统的毫米波零偏置肖特基二极管检波器设计

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红外与毫米波学报 2022年第1期41卷 285-293页

作者：陈峣张升伟中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

基于立方星辐射计直接检波系统,设计并实现了中心频率分别为89 GHz和150 GHz的两款毫米波零偏置肖特基检波器。检波器设计基于ACST的零偏置肖特基二极管。为了获得稳定、优越的性能以及较好的宽带特性,并易于与前级系统集成,更适于立方... 详细信息

基于立方星辐射计直接检波系统,设计并实现了中心频率分别为89 GHz和150 GHz的两款毫米波零偏置肖特基检波器。检波器设计基于ACST的零偏置肖特基二极管。为了获得稳定、优越的性能以及较好的宽带特性,并易于与前级系统集成,更适于立方星辐射计小型化,在直流接地电路与输出电路处采用扇形线结构,并通过一段可调传输线对其端口阻抗进行优化。本文对肖特基二极管及检波器电路结构进行了分析、建模和优化。测试结果表明,W波段检波器在85~95 GHz范围内具有2500 V/W的典型灵敏度,在89 GHz测试的线性度为0.9994。D波段检波器在145~155 GHz范围内的典型灵敏度约为1600 V/W,在150 GHz测试的线性度为0.9992。这些结果验证了改进电路结构在检波器设计上的优越性和在直接检波系统中应用的可行性。

关键词：毫米波检波器零偏置肖特基二极管阻抗匹配

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微波湿度计条带噪声的分析与抑制方法研究

遥感学报 2023年第10期27卷 2318-2326页

作者：刘明绪张升伟何杰颖中国科学院国家空间科学中心微波遥感重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

本文基于主成分分析PCA(Principal Components Analysis)和集合经验模态分解EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)降噪的基本思想,利用改进的自适应噪声总体集合经验模态分解ICEEMDAN(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition With Adaptive Noise)对原EEMD的条带降噪方法进行了修改,并利用该方法对风云三号C星、D星(FY-3C、FY-3D)微波湿度计(MWHS-2)实际观测亮温中的条带噪声进行了分析。其中主成分分析对数据进行降维,得到各扫描线的主成分分量,模态分解方法分解对应分量,利用各模态能量密度的差异提取出其中的噪声并去除,随后组合剩余模态重构出观测亮温,实现噪声的抑制。通过对原始算法和各类改进后的模态分解方法降噪效果的对比,结果表明使用ICEEMDAN可有效避免EEMD中残余噪声等问题,减少重构误差。数值分析结果表明,改进后的方法使方差进一步降低0.020 K2,信噪比提升0.031 dB,进一步提升了算法的降噪能力。

关键词：风云三号 MWHS-2 微波辐射测量数据处理降噪 PCA 经验模态分解条带噪声

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FY-3C微波湿度计-Ⅱ数据的再定标模型

遥感学报 2023年第10期27卷 2283-2294页

作者：王振占肖雨伟王可昕张升伟中国科学院国家空间科学中心、中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

星载微波湿度计观测的地球表面和大气的亮温是数值天气预报和气候研究的重要基础数据源。由于微波湿度计系统响应特性差异、在轨工作条件的变化,以及星上定标基准的差异,不同卫星微波湿度计、同一微波湿度计数据在长时间范围内都存在一... 详细信息

星载微波湿度计观测的地球表面和大气的亮温是数值天气预报和气候研究的重要基础数据源。由于微波湿度计系统响应特性差异、在轨工作条件的变化,以及星上定标基准的差异,不同卫星微波湿度计、同一微波湿度计数据在长时间范围内都存在一定的偏差。如果这些偏差不进行修正,则会对长时间序列应用(如气候研究等)具有较大的影响,甚至可能导致错误的结果。由于微波辐射目前还不存在绝对基准,无法通过地面绝对基准的传递进行星上数据的绝对定标,因此需要利用其他相对定标方法对湿度计的稳定性及其变化特征进行评价。本文基于OMB (模拟和观测数差)定标的思想,结合微波湿度计的系统响应特性和星上定标基本原理,建立了微波湿度计定标偏差的校正模型—再定标模型,从而实现历史数据的一致性定标。初步研究结果表明:使用再定标模型后,FY-3C微波湿度计-II定标结果的时间序列稳定,原始OMB偏差中的各种异常波动现象得到良好修正。由于该模型是基于微波湿度计的系统响应特性建立的,因此这一方法同样适用于其他FY-3系列卫星微波湿度计数据的定标偏差校正,实现FY-3系列卫星微波湿度计数据的一致性定标。

关键词： FY-3C微波湿度计定标偏差 OMB定标系统响应特性星上定标再定标模型卫星数据的一致性

FY-3E微波湿度计发射前定标的非线性系数在星上定标中的适用性分析

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遥感学报 2023年第10期27卷 2327-2336页

作者：王振占肖雨伟张升伟何杰颖谷松岩中国科学院国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)中国气象局北京100081 中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室中国气象局北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081

星载微波湿度计发射前定标和在轨定标的最大不同是冷源的使用:在轨定标的冷源是宇宙冷空背景温度,通常为2.7 K,而发射前定标的冷源通常控制在80—100 K。这样通过发射前定标得到的非线性系数是否可以用于在轨定标一直是一个非常关心和... 详细信息

星载微波湿度计发射前定标和在轨定标的最大不同是冷源的使用:在轨定标的冷源是宇宙冷空背景温度,通常为2.7 K,而发射前定标的冷源通常控制在80—100 K。这样通过发射前定标得到的非线性系数是否可以用于在轨定标一直是一个非常关心和值得研究的问题。本文通过在FY-3E微波湿度计发射前热真空定标中除了传统需要的冷热、变温定标源之外,另外设计了一个独立的位于180—200 K附近的定标源。利用该验证源,本文提出了三点定标公式,基于冷空不变性并通过外推到冷空亮温的模拟观测计算非线性系数。随后通过比较传统和新型非线性系数推导方法的结果,并将两组系数带入同一组数据中分析两组发射前定标系数用于在轨定标的适用性。结论表明,通过对传统方法和新方法的计算结果比较,发现将两组非线性方法应用于同一数据集的结果存在差异,说明传统方法得到的发射前系数存在误差。并且该方法简化了发射前标定过程,提高了非线性系数用于星上标定的精度。

关键词：微波湿度计定标 FY-3微波湿度计发射前定标在轨定标非线性系数

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风云气象卫星微波大气探测回顾与展望

空间科学学报 2023年第6期43卷 1025-1035页

作者：何杰颖张升伟王振占张瑜中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

基于风云三号(FY-3)三个批次极轨气象卫星微波湿度计的研制历程,取得的技术突破与研制进展,涵盖关键技术实现以及关键技术指标的设计与测试评估,微波湿度计在数值天气预报、台风暴雨等灾害性天气预报与监测等方面的科学应用,阐述了星载... 详细信息

基于风云三号(FY-3)三个批次极轨气象卫星微波湿度计的研制历程,取得的技术突破与研制进展,涵盖关键技术实现以及关键技术指标的设计与测试评估,微波湿度计在数值天气预报、台风暴雨等灾害性天气预报与监测等方面的科学应用,阐述了星载被动微波大气探测技术的提升。分析微波大气探测的研究现状与发展趋势,重点展望了极轨气象卫星微波大气探测在气象参数探测能力、探测精度、时空分辨率、应用效能等方面的潜力。对标世界气象组织(WMO)2040年愿景规划,针对中国风云五号新一代极轨气象卫星,提出了具有跨代表征的高性能新体制微波大气综合探测系统——高光谱微波大气探测仪,简要陈述了在轨定量化提升的技术途径与应用前景,为风云五号气象卫星微波大气探测载荷研制奠定基础。

关键词：风云三号微波湿度计风云五号高光谱微波大气探测

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增材制造压电陶瓷研究进展

无机材料学报 2022年第6期37卷 585-595页

作者：南博臧佳栋陆文龙杨廷旺张升伟张海波华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 广东华中科技大学工业技术研究院东莞523808 深圳市基克纳科技有限公司深圳518100

压电陶瓷是一种可以实现机械信号和电信号相互转换的功能陶瓷。由压电陶瓷与有机相构成的复合材料具有不同的宏观连接方式,这不仅决定了压电器件广泛的应用场合,而且推动了压电陶瓷材料和器件多样化的成型技术发展。与传统成型技术相比... 详细信息

压电陶瓷是一种可以实现机械信号和电信号相互转换的功能陶瓷。由压电陶瓷与有机相构成的复合材料具有不同的宏观连接方式,这不仅决定了压电器件广泛的应用场合,而且推动了压电陶瓷材料和器件多样化的成型技术发展。与传统成型技术相比,增材制造技术的最大优势在于无需模具即可实现外形复杂的小批量样品快速成型,这与多样化的压电陶瓷及其器件研发需求十分契合,同时因其样品后续加工量少、原材料利用率高、无需切削液的特点,得到了学术界和工业界的广泛关注。在陶瓷材料增材制造领域,功能陶瓷和器件的研究仍在增长期。本文从不同增材制造技术角度,探讨和对比现阶段无铅和含铅压电陶瓷增材制造的发展历史、原料制备、外形设计、功能特性检测及试样的应用,并根据现阶段各增材制造技术的优、劣势对其未来进行了展望。

关键词：增材制造含铅压电陶瓷无铅压电陶瓷功能特性综述

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K波段微波辐射计通道优化和定标研究

电波科学学报 2012年第5期27卷 1012-1018,1064页

作者：何杰颖张升伟中国科学院微波遥感重点实验室空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院研究生院北京100190

利用K波段20～30GHz探测大气水汽廓线,深入分析地基微波辐射计的关键技术与性能指标,确定通道频率和个数的优化组合,并对所选通道利用非线性定标方程外定标,确定地基微波辐射不同通道的定标曲线和系统注入噪声,分析各通道定标误差。进而... 详细信息

利用K波段20～30GHz探测大气水汽廓线,深入分析地基微波辐射计的关键技术与性能指标,确定通道频率和个数的优化组合,并对所选通道利用非线性定标方程外定标,确定地基微波辐射不同通道的定标曲线和系统注入噪声,分析各通道定标误差。进而,采用奇偶周期方式的大气定标法进行参数校正。试验证明:以全球定位系统(GPS)无线电探空进行性能为标准,定标后的数据反演均方差为0.52g/m3,相关系数为0.965.

关键词：地基微波辐射计水汽廓线定标