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一种基于有限内存拟牛顿法的混合波束成形算法

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2542-2548页

作者：严军荣江沛莲李沛杭州电子科技大学通信工程学院杭州310000

针对现有混合波束成形算法运行时间长、频谱效率低、误码率高的问题,该文提出一种基于有限内存拟牛顿法的混合波束成形算法(LBFGS)。该算法首先通过数字预编码器的最小二乘解构建单变量目标函数;然后采用目标函数的梯度近似黑塞矩阵的... 详细信息

针对现有混合波束成形算法运行时间长、频谱效率低、误码率高的问题,该文提出一种基于有限内存拟牛顿法的混合波束成形算法(LBFGS)。该算法首先通过数字预编码器的最小二乘解构建单变量目标函数;然后采用目标函数的梯度近似黑塞矩阵的逆得到搜索方向并沿搜索方向更新模拟预编码器,直到满足停止条件;最后固定模拟预编码器得到数字预编码器。MATLAB仿真结果表明,LBFGS算法较现有MO算法减少了28%的运行时间,频谱效率提高了1.05%,误码率降低了1.06%。

关键词：毫米波大规模MIMO 混合波束成形重叠天线阵列

光固化成型制备钛酸钡基1-3型压电复合材料

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 154-160页

作者：陈柳莉陈燕纪轩荣广东工业大学机电工程学院省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸... 详细信息

1-3型压电复合材料作为一种新型的功能材料,具有低介电常数,低声阻抗和高机电耦合系数的优点,常用于制备高灵敏度宽带超声换能器。采用光固化成型技术打印钛酸钡微柱状结构作为1-3型复合材料的压电相,通过优化浆料配方,坯体的平面尺寸精度可达到±10μm,烧结后压电微柱的宽度和高度分别为120、330μm,将环氧树脂填充于压电微柱的间隙制备1-3型压电复合材料,研究了不同压电相体积分数(20%~45%)对1-3型压电复合材料电学性能的影响。当压电相体积分数为45%时,压电复合材料的压电常数d33为74 pC/N,机电耦合系数kt为0.48,介电常数εr为1167,介电损耗tanδ为0.023,声阻抗Z为10.43 MRayl(1 Rayl=1 Pa·s/m=10-6MRayl),与钛酸钡陶瓷相比(kt约为0.37,Z为31.64 MRayl),其机电耦合系数提高了30%,声阻抗降低67%。研究结果表明,光固化成型技术制备的压电复合材料兼具高机电耦合系数和低声阻抗的优势,为压电复合材料在高性能超声换能器的应用提供了一种高效、低成本的制备方法。

关键词：光固化成型钛酸钡 1-3型压电复合材料

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基于频域分解与重采样的结构欠采样模态辨识

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 107-112,200页

作者：利雅洁吕中荣汪利中山大学航空航天学院深圳518107

为了研究欠采样情况下的结构模态辨识问题,首先,在频域分解法识别结构模态参数的基础上,引入重采样策略,对不同采样频率下的参数进行辨识;其次,使用模态确认准则进行模态匹配,结合扇形折叠曲线对欠采样下发生混叠的模态参数进行还原,还... 详细信息

为了研究欠采样情况下的结构模态辨识问题,首先,在频域分解法识别结构模态参数的基础上,引入重采样策略,对不同采样频率下的参数进行辨识;其次,使用模态确认准则进行模态匹配,结合扇形折叠曲线对欠采样下发生混叠的模态参数进行还原,还原出结构的真实频率以及阻尼比;最后,通过一个8自由度仿真模型和一个4层框架实验案例,证明所提方法能够准确识别欠采样结构的频率、阻尼比和振型,重采样策略能够切实解决欠采样模态辨识问题,从而验证了该方法的正确性和可行性。

关键词：模态辨识欠采样模态混叠频域分解法重采样

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钢轨交流闪光焊液桥爆破演化行为

焊接学报 2024年第2期45卷 105-112,I0009页

作者：杨博邓佳荣刘新吕其兵西南交通大学材料科学与工程学院成都610031

钢轨闪光焊接过程中焊件的加热、端面的保护、氧化物及污物的清除等都是由液桥的形成和爆破过程完成的.该文分析液桥在焊接过程中的演化行为,对于理解钢轨闪光焊接过程,深入研究焊接加热与保护机理有重要作用.通过特殊设计的钢轨接头和... 详细信息

钢轨闪光焊接过程中焊件的加热、端面的保护、氧化物及污物的清除等都是由液桥的形成和爆破过程完成的.该文分析液桥在焊接过程中的演化行为,对于理解钢轨闪光焊接过程,深入研究焊接加热与保护机理有重要作用.通过特殊设计的钢轨接头和常规钢轨接头的闪光焊接试验,利用高速摄影采集钢轨交流闪光焊的液桥形成与爆破过程图像,并对图形进行计算与分析.结果表明,液桥的形成和爆破时间处于毫秒级范围,产生大量有利于端面保护和液桥爆破的高压金属蒸气,爆破后的高温金属射流速度超过90 m/s;液桥在形成长大过程中在钢轨端面上动态移动,影响钢轨端面均匀加热;液桥爆破并不是在液桥初始形成的位置;焊接过程中熔体会出现“二次爆破”现象;不仅动端钢轨的送进能够形成液桥,端面熔融金属层的震荡也有利于形成液桥.

关键词：钢轨闪光焊液桥爆破演化行为高速摄影

电解液温度和pH值对铜电沉积行为及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1685-1692页

作者：杨西荣楚小晴李兆西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 西安航空学院材料工程学院陕西西安710077

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗... 详细信息

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗糙度和硬度的影响。结果表明,铜电结晶过程均为受扩散控制的三维形核生长模式。当电解液温度为35℃时,铜的电沉积效率最高;电解液pH值为9时,对铜的电沉积促进作用最优。不同电解液温度和pH值最终的成核机制均为三维瞬时成核生长。随着电解液温度的升高和pH值的降低,择优取向由(111)晶面转变为(220)晶面。当电解液温度为35℃,pH为9时,可获得具有平整致密、粗糙度和硬度良好的铜电沉积层。

关键词：铜电沉积电解液温度 pH值电化学

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考虑碳排放的冷链物流多温共配时变路径研究

中国管理科学 2024年

作者：王锋张令荣鲁渤大连理工大学经济管理学院

基于“双碳”战略目标的提出和生鲜电商的迅速发展，本文研究了考虑碳排放的冷链物流多温共配问题，以车辆派遣成本、运输成本、制冷成本、碳排放成本及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立混合整数规划模型。针对研究问题设计了一种两阶... 详细信息

基于“双碳”战略目标的提出和生鲜电商的迅速发展，本文研究了考虑碳排放的冷链物流多温共配问题，以车辆派遣成本、运输成本、制冷成本、碳排放成本及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立混合整数规划模型。针对研究问题设计了一种两阶段启发式算法用于模型求解，利用时空距离对顾客进行聚类以改进初始解；依据问题特征设计邻域结构和邻域选择方式提高求解效率；采用自适应局部搜索避免陷入局部最优；引入重启策略和模拟退火算法的解接受规则增加解的丰富度。最后，通过不同规模的算例验证了算法的可行性，并从考虑时空距离、碳交易机制、多车厢车辆配送等角度进行分析，为企业和政府提供管理启示。

关键词：时空聚类时变速度多温共配碳减排

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交替提升与张拉的索穹顶结构施工优化方法

西南交通大学学报 2024年第3期59卷 663-669页

作者：姜正荣苏延石开荣李之吉魏德敏梁霖华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

为确保索穹顶结构施工成型前索杆内力的平稳变化,提出了交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法.首先,以施工过程中的平均结构应变能最小为优化目标,对内拉环的逐级提升高度进行优化;其次,通过仿真分析得到施工过程中的索杆内力... 详细信息

为确保索穹顶结构施工成型前索杆内力的平稳变化,提出了交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法.首先,以施工过程中的平均结构应变能最小为优化目标,对内拉环的逐级提升高度进行优化;其次,通过仿真分析得到施工过程中的索杆内力和节点位移,并与仅张拉最外圈斜索的施工方法进行对比.结果表明:交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法可有效减小施工过程中的索杆内力,降幅最大达61.83%,避免了施工成型前索杆内力的大幅波动,且结构位形变化较平缓,相邻施工步的竖向位移差最大为1.43 m,平均结构应变能较低,仅为55.03%,优化效果显著,验证了该优化方法对索穹顶结构施工模拟的适用性.

关键词：索穹顶结构交替提升与张拉施工仿真施工优化

基于保护政策影响的抚仙湖流域景观格局变化及生态系统服务价值响应

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 145-154页

作者：李思荣苏同向南京林业大学风景园林学院江苏南京210037

【目的】云南省抚仙湖流域作为我国西南地区和珠江流域重要的生态屏障,是我国“两屏三带”生态安全格局的重要组成部分。抚仙湖流域景观格局和生态系统服务价值(ESV)的变化受到“四退三还”保护政策的影响,定量研究其发展演变规律,为流... 详细信息

【目的】云南省抚仙湖流域作为我国西南地区和珠江流域重要的生态屏障,是我国“两屏三带”生态安全格局的重要组成部分。抚仙湖流域景观格局和生态系统服务价值(ESV)的变化受到“四退三还”保护政策的影响,定量研究其发展演变规律,为流域景观的保护与规划提供参考。【方法】选取2006—2021年“四退三还”保护政策实施前后抚仙湖流域的4期遥感影像进行景观分类,计算土地利用动态度、转移矩阵、景观格局指数,并基于当量因子法评估生态系统服务价值(ESV),运用SPSS对流域的ESV与景观格局指数进行相关性分析。【结果】(1)“四退三还”政策实施前,抚仙湖流域林地面积大量减少,建设用地持续扩展,水体面积减少;景观格局复杂化、破碎化,连通性减弱,同时流域ESV明显下降。“四退三还”政策实施后,抚仙湖流域林地面积显著增加,建设用地扩张速度明显减缓,水体缩减速度降低;景观格局破碎化程度降低,连通性增强;流域ESV显著增加。(2)抚仙湖流域ESV与景观格局之间存在明显联系,流域ESV总量与景观格局指数蔓延度(CONTAGE)显著正相关,与香浓多样性指数(SHDI)和香浓均匀度指数(SHEI)相关性较高且呈负相关。各单项生态系统服务价值中,供给服务与最大斑块指数(LPI)显著负相关;调节服务和支持服务与CONTAGE显著正相关,与SHDI和SHEI显著负相关;文化服务与CONTAGE显著正相关。【结论】景观类型的剧烈变化引起景观类型之间的相互转移以及景观多样性、连通度等的变化,并改变了景观生态系统的结构和功能,同时也影响生态系统服务价值。未来研究中可聚焦其机制,为抚仙湖流域下一步的保护与管理提供参考。

关键词：生态系统服务价值(ESV) 景观格局 “四退三还”政策云南抚仙湖流域

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基于强化学习的大规模多模Mesh网络联合路由选择及资源调度算法

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电子与信息学报 2024年第7期46卷 2773-2782页

作者：朱晓荣贺楚闳南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

为了平衡新型电力系统中大规模多模Mesh网络的传输可靠性和效率,该文在对优化问题进行描述和分析的基础上提出一种基于强化学习的大规模多模Mesh网络联合路由选择及资源调度算法,分为两个阶段。在第1阶段中,根据网络拓扑结构信息和业务... 详细信息

为了平衡新型电力系统中大规模多模Mesh网络的传输可靠性和效率,该文在对优化问题进行描述和分析的基础上提出一种基于强化学习的大规模多模Mesh网络联合路由选择及资源调度算法,分为两个阶段。在第1阶段中,根据网络拓扑结构信息和业务需求,利用一种多条最短路径路由算法,输出所有最短路径。在第2阶段中,提出一种基于多臂老虎机(MAB)的资源调度算法,该算法基于得到的最短路径集合构建MAB的摇臂,然后根据业务需求计算回报,最终给出最优的路由选择及资源调度方式用于业务传输。仿真结果表明,所提算法能够满足不同的业务传输需求,实现端到端路径的平均时延和平均传输成功率的高效平衡。

关键词： Mesh网络路由选择资源调度多臂老虎机强化学习