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太赫兹多维度相位调控反射超表面研究

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1858-1867页

作者：黄若彤李九生中国计量大学太赫兹研究所浙江杭州310018

数字编码超表面可以控制电磁波传输,受到了广泛关注。大多数报道的编码超表面基于几何相位或传输相位实现对反射或者透射线极化波和圆极化波的2π相位覆盖,限制了太赫兹波调控灵活性。提出传输相位和几何相位相结合排布超表面,在线极化... 详细信息

数字编码超表面可以控制电磁波传输,受到了广泛关注。大多数报道的编码超表面基于几何相位或传输相位实现对反射或者透射线极化波和圆极化波的2π相位覆盖,限制了太赫兹波调控灵活性。提出传输相位和几何相位相结合排布超表面,在线极化太赫兹波入射下,基于传输相位机理设计的超表面产生了涡旋波束。根据几何相位原理,在圆极化太赫兹波入射下,设计的超表面产生了反射波束的偏转,超表面可以在多个频点产生涡旋波束,在0.9和1.2 THz处产生拓扑荷数l=1和l=2的涡旋波束,通过卷积生成偏折涡旋波束。最后设计聚焦超表面,实现了反射聚焦。研究结果表明,设计的超表面提供了一种多自由度的太赫兹波偏振和相位操控方法,在太赫兹系统具有广阔的应用潜力。

关键词：太赫兹相位调控涡旋波束波束偏转

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海面船舶探测谱段优选与效能分析

红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 235-241页

作者：张蕾乔凯黄石生北京跟踪与通信技术研究所北京100094

船舶等海面目标的探测对于海面管理、国防安全、搜索救援等领域有着重要意义。星载红外遥感覆盖范围广,是实现船舶目标广域探测的有效手段。受太阳天顶角昼夜循环的影响,船舶与海面的温差周期性变化,导致海面船舶探测场景存在一天两次... 详细信息

船舶等海面目标的探测对于海面管理、国防安全、搜索救援等领域有着重要意义。星载红外遥感覆盖范围广,是实现船舶目标广域探测的有效手段。受太阳天顶角昼夜循环的影响,船舶与海面的温差周期性变化,导致海面船舶探测场景存在一天两次的热交叉时期,此时使用单一探测谱段难以满足船舶目标全天时探测需求。文章以中纬度夏季和冬季海面环境为例,建立海面船舶探测场景的24小时红外辐射特征,提出多谱段优选组合方案,通过3.50~4.10μm和10.25~10.75μm双探测谱段探测实现信噪比优于16.52(夏季)和17.64(冬季)的昼夜连续观测。所提出的双谱段探测方法为实现广域全天时海面目标探测应用提供了技术支撑。

关键词：谱段优选全天时连续探测探测场景仿真船舶探测

融汇创新自主培养为我国高等教育高质量发展创造经验

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中国科学院院刊 2024年第9期39卷 1541-1548页

作者：徐扬生香港中文大学(深圳) 深圳518129

当前,高校应把握住高等教育高质量发展的历史责任、战略路径选择,积极探索高等教育综合改革,促成高等教育高质量发展的蓬勃生机。文章以香港中文大学(深圳)融汇创新探索高等教育高质量发展的成功路径及经验为案例,阐述合作办学大学在服... 详细信息

当前,高校应把握住高等教育高质量发展的历史责任、战略路径选择,积极探索高等教育综合改革,促成高等教育高质量发展的蓬勃生机。文章以香港中文大学(深圳)融汇创新探索高等教育高质量发展的成功路径及经验为案例,阐述合作办学大学在服务国家和地区战略需求、借鉴国际管理规则与标准、创建国际人才培养网络、建设良好育人环境方面的探索与实践,并对面向未来的高等教育高质量发展的重点任务提出建议。

关键词：高等教育高质量发展合作办学国际化创新发展

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直剪和双轴离散元数值试验中剪切带宽度的孔隙率场测量技术

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岩土力学 2024年第S1期45卷 742-750页

作者：刘宗祺陈曦崔柳生唐建彬北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室

离散单元法（discrete element method,DEM）数值仿真中，孔隙率场已用于观测剪切带宽度，观测剪切带宽度有助于理解剪切带宽度与颗粒特性的关系。孔隙率场可由测量圆测得，但测量圆半径通常按经验确定。针对测量圆半径定义缺乏理论和... 详细信息

离散单元法（discrete element method,DEM）数值仿真中，孔隙率场已用于观测剪切带宽度，观测剪切带宽度有助于理解剪切带宽度与颗粒特性的关系。孔隙率场可由测量圆测得，但测量圆半径通常按经验确定。针对测量圆半径定义缺乏理论和数值研究等问题，开展了孔隙率测量精度与测量圆半径关系的研究。提出基于孔隙率场的“1/2宽度估算法”和“1/2曲率极值法”，将其应用于直剪和双轴压缩试验的剪切带宽度测量，并将测量结果与转角法和网格法测量结果进行了对比。DEM数值研究结果表明：提出的方法能够用于量测直剪试验和双轴压缩试验中的剪切带宽度；直剪试验中剪切带宽度随粒径增大而逐渐增大；因为试样的非对称和不均匀性，双轴压缩试验的X形剪切带中的两条剪切带宽度不相等，且剪切带随轴向加载过程逐渐变宽。

关键词：离散元方法剪切带测量圆孔隙率测量技术

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基于CFL的去中心工控系统签名认证方案

计算机系统应用 2024年第7期33卷 84-93页

作者：谢云飞赵东东石乐义中国石油大学(华东)计算机科学与技术学院青岛266580 歌尔科技有限公司青岛266104

近来,工业控制系统的身份认证和数字签名等安全问题受到越来越多的关注.本文将去中心化的CFL认证体制引入到工控系统身份认证中,提出了基于CFL的工控系统签名认证方案,建立了基于CFL认证体制的工控系统认证模型CFL-SYS,引入UKey作为证... 详细信息

近来,工业控制系统的身份认证和数字签名等安全问题受到越来越多的关注.本文将去中心化的CFL认证体制引入到工控系统身份认证中,提出了基于CFL的工控系统签名认证方案,建立了基于CFL认证体制的工控系统认证模型CFL-SYS,引入UKey作为证书载体,实现了签名验证过程去中心化;通过计算用户ID的哈希值生成随机私钥和标志私钥实现一人一密,满足了用户对私钥的私有权并且保护了用户的隐私.理论分析和实验结果表明,本文方案在吞吐量、系统验证响应时间等性能上能够满足毫秒级应用需求,能为大规模工业控制系统提供一种自主、可靠、高效的签名认证方案.

关键词：工业控制系统数字身份认证 CFL认证体制去中心化

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槟榔黄化病防控的生态地球化学研究

热带地理 2024年第1期44卷 188-194页

作者：何玉生海南省海洋地质资源与环境重点实验室海南省地质调查院海口570206

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病... 详细信息

槟榔黄化病是海南省槟榔树极易感染、蔓延迅速、极具毁灭性的头号病害,综合性的物理、化学和生态防控措施仍然难以控制其蔓延。生态地球化学研究以土壤-植株系统元素地球化学行为和生态效应为研究内容,可能赋予槟榔树自身内在的黄化病抑制能力,从而达到防控黄化病的目的。文章对万宁市槟榔园开展生态地球化学研究,分别配套采集了感染黄化病和未感染黄化病的槟榔树根系土、根系和叶片地球化学样品各30套,分析测试了Se、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr、Ni、Fe、Mn、B、Mo、Cl、F、I、N、P、K、Ca、Mg、S、Co、Na、Si、Al等元素质量分数。以槟榔树是否感染黄化病为因变量进行二项逻辑回归统计,结果表明:不同介质样品的分类概率模型中,根系土的As元素,根系的As、N、Na元素,叶片的Zn、Hg、S元素回归系数为负数,表明槟榔树相应部位这些元素的质量分数越高,其感染黄化病的概率越低,联系到含砷农药和药物用于植物病虫害防控和人体疾病治疗的事实,意谓着提高根系土As等元素质量分数可能提升槟榔树对黄化病的预防和抑制能力,从而为槟榔黄化病防控提供了可能而又简单易行的生态地球化学新途径。但As作为毒害元素,是土壤环境质量和农产品食用安全的重要控制指标,因此,利用As元素防控槟榔黄化病,应开展针对槟榔树根系土和果实的系统性田间试验研究和评估,严防二次污染。

关键词：槟榔树黄化病生态地球化学防控海南省万宁市

面向机器学习型区域滑坡易发性评价的训练样本采样方法

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地理学报 2024年第7期79卷 1718-1736页

作者：洪浩源王德生朱阿兴南京信息工程大学地理科学学院南京210044 郑州师范学院地理与旅游学院郑州450044 南京师范大学地理科学学院南京210023 威斯康星大学麦迪逊分校地理系美国麦迪逊53706

训练样本在基于机器学习的区域滑坡易发性评价中具有重要作用,训练样本通常是由滑坡(正样本)和非滑坡(负样本)组成,由采样方法采集得到。然而,现有正样本采样方法均没有度量所采集正样本的可信度,使得所采集训练样本可靠性得不到保证,... 详细信息

训练样本在基于机器学习的区域滑坡易发性评价中具有重要作用,训练样本通常是由滑坡(正样本)和非滑坡(负样本)组成,由采样方法采集得到。然而,现有正样本采样方法均没有度量所采集正样本的可信度,使得所采集训练样本可靠性得不到保证,制约了机器学习的区域滑坡易发性评价效果。针对这一问题,本文提出滑坡正样本原型采样方法(PBS),该方法利用某点与滑坡正样本原型的地理环境相似度和不相似度分别度量正样本与负样本的可信度,基于互斥法设置可信度阈值采集训练样本。以甘肃省油房沟流域为研究区,将PBS与已有代表性采样方法分别对油房沟流域构建基于逻辑回归、支持向量机和随机森林的滑坡易发性推测模型,对比有可信度和无可信度样本下的滑坡易发性评价效果。结果发现,正样本和负样本可信度与滑坡易发性评价效果分别呈现“波动上升”与“正相关”的特点,PBS方法在基于3种机器学习模型的滑坡易发性评价的验证精度(Accuracy)和接收者操作特征曲线下面积(AUC)值比已有代表性采样方法分别至少提高了14.7%和14%,且标准差均较小,表明本文所提出方法是有效的。

关键词：区域滑坡易发性评价训练样本采样机器学习模型可信度度量

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全向双功能太赫兹超表面器件

光学学报 2024年第3期44卷 247-259页

作者：张丽娜李九生中国计量大学太赫兹波研究所浙江杭州310018

传统太赫兹多功能超表面器件只适用于对圆极化波或线极化波进行单独操控,应用场景受到局限。针对这一问题,提出一种全向双功能太赫兹超表面用于对圆极化和线极化波进行操控。该超表面单元由4层聚酰亚胺介质以三明治形式分隔5个金属层(... 详细信息

传统太赫兹多功能超表面器件只适用于对圆极化波或线极化波进行单独操控,应用场景受到局限。针对这一问题,提出一种全向双功能太赫兹超表面用于对圆极化和线极化波进行操控。该超表面单元由4层聚酰亚胺介质以三明治形式分隔5个金属层(顶层和底层椭圆金属图案、第3和第7层的金属光栅以及中间矩形金属条结构)组成。当圆极化太赫兹波入射时,该超表面结构在频率1.4 THz和1.5 THz处产生拓扑荷数l=±1、±2涡旋波束,在1.3 THz处产生l=-1四个涡旋波束和l=+2偏移涡旋波束,并且在1.5 THz处同时产生l=-1、+2叠加涡旋波束。当线极化太赫兹波从±z方向入射时,所设计的超表面在频率0.72 THz处实现透射波极化转换功能,极化转换率大于95%。研究结果表明,该超表面为实现双向多功能太赫兹波调控器件设计提供了一种创新思路。

关键词：太赫兹涡旋波束发生器极化转换多功能

共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料抗弯性能试验

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复合材料学报 2024年第1期41卷 373-382页

作者：王春生张洋段兰长安大学公路学院西安710064

为探究共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料(UHPFRC)的抗弯力学性能,设计并测试了5组抗弯试件,包括3组纤维单掺型试件和2组纤维混杂型试件。结果表明:共聚甲醛纤维UHPFRC试件中,纤维体积掺量为2vol%时,UHPFRC试件具有更好的抗弯强度,平... 详细信息

为探究共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料(UHPFRC)的抗弯力学性能,设计并测试了5组抗弯试件,包括3组纤维单掺型试件和2组纤维混杂型试件。结果表明:共聚甲醛纤维UHPFRC试件中,纤维体积掺量为2vol%时,UHPFRC试件具有更好的抗弯强度,平均强度可达13.4 MPa;适量的共聚甲醛纤维可延缓UHPFRC基体的开裂,增强其裂前变形能力,5组试件中,2vol%共聚甲醛纤维UHPFRC试件的开裂挠度最大,可达0.65 mm;混杂纤维可更好地增强UHPFRC的抗弯强度和韧性,1.5vol%共聚甲醛纤维和1.5vol%钢纤维混掺时,UHPFRC试件抗弯强度可达13.9 MPa,同时该组试件的韧性最好。本文揭示了共聚甲醛纤维在UHPFRC抗弯力学性能方面的作用效果,对其在UHPFRC中的应用及UHPFRC的推广具有重要参考价值。

关键词：共聚甲醛纤维超高性能水泥基复合材料抗弯性能纤维类型纤维掺量