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基于射频集成收发器的数字幅相测量技术研究与应用

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基于射频集成收发器的数字幅相测量技术研究与应用

作者：蒋永生电子科技大学

学位级别：硕士

随着微波技术的快速发展，微波新器件的研发需求不断上升，对新研微波器件各项参数快速、准确的测量需求也随之不断增加。微波信号的幅度和相位是两个基础性测量参数，通过这两个参数的测量可以获得其他的微波参数。同时，随着数字射频... 详细信息

随着微波技术的快速发展，微波新器件的研发需求不断上升，对新研微波器件各项参数快速、准确的测量需求也随之不断增加。微波信号的幅度和相位是两个基础性测量参数，通过这两个参数的测量可以获得其他的微波参数。同时，随着数字射频技术和超大规模数字集成电路的发展，基于可编程微波集成收发器和全可编程片上系统的微波信号幅度相位测量具有测量精度高、集成度高、可靠性强和可重配置性强等优点，具有十分重要的研究意义。　　本文的主要内容是开展基于集成收发器的数字幅相测量技术的研究，对数字幅相测量算法进行深入研究，基于AD9361射频集成收发器和ZYNQ XC7Z020片上系统，设计了一种小型化、低成本、高精度的全片上编程数字幅相测量系统，并通过软硬件协同的方式实现了测量系统的高度可重用性。具体工作内容包含：　　1.对数字幅相测量理论进行深入研究。本文对数字幅相测量算法，包括数字同步解调算法、相关算法和快速傅里叶变换算法的幅相测量精度进行仿真，研究高斯白噪声和谐波噪声对幅相测量精度的影响;并探索采用数字滤波方式降低噪声影响、提高幅相测量精度。　　2.根据数字幅相测量系统设计需要进行硬件选型，采用可编程射频前端和异构片上系统，基于GNU Radio平台使用软件无线电的开发方式对数字幅相测量系统进行初步设计，验证了基于集成收发器的数字幅相测量系统设计可行性以及数字幅相测量算法的性能。　　3.基于AD9361和ZYNQ XC7Z020进行了全片上编程数字幅相测量系统设计，对PL可编程逻辑部分进行架构设计和模块实现，对PS ARM Cortex A9双核处理器部分进行嵌入式软件设计;包括AD9361射频参数配置、数字信号处理算法设计和外部中断处理系统设计等，应用了相关算法和快速傅里叶变换算法，实现了数字幅相测量系统的全片上运行。　　4.对微波信号幅相测量系统进行了动态范围和幅度、相位测量误差分析，测得系统的动态范围?50dB，幅度测量误差≤±0.075dB，相位测量误差≤±0.75°;并基于该系统搭建了 W 波段空间场幅相测量系统，通过对 W 波段标准增益喇叭天线进行幅度和相位空间场测量，得到实际测量结果与HFSS理论计算值吻合较好，表明该系统具有较好的精确度和稳定性。

关键词：射频集成收发器数字幅相测量片上系统误差分析

成纤维细胞生长因子10通过Rho A/ROCK信号通路稳定微管并维持神经元生存

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中华神经医学杂志 2023年第2期22卷 117-126页

作者：蒋永生丁哓哓林建军宁波市象山县第一人民医院医疗健康集团科教管理中心宁波315700 宁波市北仑区人民医院药剂科宁波315826

目的探讨成纤维细胞生长因子10(FGF10)对神经元损伤的保护作用及其潜在的分子机制。方法剥离新生SD乳鼠的脑组织并提取其中的皮层神经元,将其种植于含L-多聚赖氨酸的孔板上进行培养,并分为正常组、髓鞘碎片组和髓鞘碎片+FGF10组,其中髓... 详细信息

目的探讨成纤维细胞生长因子10(FGF10)对神经元损伤的保护作用及其潜在的分子机制。方法剥离新生SD乳鼠的脑组织并提取其中的皮层神经元,将其种植于含L-多聚赖氨酸的孔板上进行培养,并分为正常组、髓鞘碎片组和髓鞘碎片+FGF10组,其中髓鞘碎片组神经元在培养4 h后添加一定含量的髓鞘碎片溶液(终浓度为10μg/mL),而髓鞘碎片+FGF10组神经元同时在培养基内添加髓鞘碎片和FGF10溶液(终浓度为4.3 nmol/L)。培养1周后,应用TUNEL染色、流式细胞术检测各组神经元的凋亡情况,应用活/死细胞染色、CCK-8法检测各组神经元的生存情况,应用Western blotting、免疫荧光双标染色检测各组神经元内凋亡相关蛋白、微管相关蛋白和RAS同源基因家族成员A(Rho A)/Rho A相关蛋白激酶(ROCK)信号通路相关蛋白的表达。结果与正常组相比,髓鞘碎片组中TUNEL染色所示神经元凋亡率明显升高,流式细胞术所示早期神经元凋亡率明显升高,活化半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)蛋白表达明显升高,Bcl-2/Bax值明显降低,活/死细胞染色所示神经元死亡率明显升高,CCK-8法所示神经元生存率明显降低,乙酰化微管蛋白/酪氨酸微管蛋白(Ace/Tyr-tubulin)值明显降低,Tau蛋白表达明显降低,Ace/Tyr-tubulin荧光强度比值明显降低,Rho A、ROCK蛋白表达明显升高,Rho A荧光强度值明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与髓鞘碎片组相比,髓鞘碎片+FGF10组中TUNEL染色所示神经元凋亡率明显降低,流式细胞术所示早期神经元凋亡率明显降低,活化caspase-3蛋白表达明显降低,Bcl-2/Bax值明显升高,活/死细胞染色所示神经元死亡率明显降低,CCK-8法所示神经元生存率明显升高,Ace/Tyr-tubulin值明显升高,Tau蛋白表达明显升高,Ace/Tyr-tubulin荧光强度比值明显升高,Rho A、ROCK蛋白表达明显降低,Rho A荧光强度值明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论FGF10可能通过抑制Rho A/ROCK信号通路进而促进神经元内微管稳定,从而对抗神经元在髓鞘碎片环境下发生的凋亡并提高其生存率。

关键词：成纤维细胞生长因子10 微管髓鞘碎片 RAS同源基因家族成员A Rho A相关蛋白激酶

巢湖水体SPM和CDOM吸收特性季节差异研究

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环境科学与技术 2023年第S2期46卷 25-33页

作者：蒋永生肖锋卢小平薛坤河南理工大学测绘与国土信息工程学院自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室河南焦作454003 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室江苏南京210008 河南省测绘工程院河南郑州450003

水体吸收系数作为重要的光学参量,研究它可进一步发展生物光学模型,为评估湖泊水体富营养化提供重要的理论基础。该文依据2020年8月和2021年10月在巢湖区采集的水样数据,经实验对水体组分光谱吸收和参数浓度的测定,展开对水体各组分吸... 详细信息

水体吸收系数作为重要的光学参量,研究它可进一步发展生物光学模型,为评估湖泊水体富营养化提供重要的理论基础。该文依据2020年8月和2021年10月在巢湖区采集的水样数据,经实验对水体组分光谱吸收和参数浓度的测定,展开对水体各组分吸收特性的研究以及季节差异分析。结果表明:巢湖夏季水体色素浓度高于秋季,而颗粒物则反之,两期水体各组分吸收特性时空差异显著;夏季总悬浮颗粒物在440和675 nm波段处的吸收系数a_(p)(440)、a_(p)(675)均值要比秋季大,且两期水体吸收类型大有差别;浮游植物夏季生长旺盛,光合色素增多,秋季因气候使其大量死亡,降解为非藻类颗粒物,导致夏季浮游植物色素颗粒物在440和675 nm波段处的吸收系数a_(ph)(440)、a_(ph)(675)、比吸收系数a^(*)_(ph)(440)和a^(*)_(ph)(675)均值大于秋季,而秋季非藻类颗粒物在440、675 nm波段处的吸收系数a_(d)(440)、a_(d)(675)均值却大于夏季,秋季有色可溶性有机物在440和675 nm处的吸收系数a_(g)(440)均值也比夏季略大。非色素颗粒物和CDOM吸收系数都随波长按一定规律递减,夏季水体a_(d)(λ)按指数拟合曲线斜率S_(d)的均值为(13.05±1.48)μm,小于秋季的(14.22±0.74)μm,且夏季水体a_(g)(λ)拟合斜率S_(g)的均值为(14.25±0.84)μm,也小于秋季的(14.56±1.41)μm。巢湖夏季水体组分对总吸收的贡献:浮游植物>非色素颗粒物>CDOM,说明浮游植物是夏季水体光谱吸收的主要因素,而秋季吸收贡献则是非色素颗粒物>浮游植物>CDOM,非色素颗粒物在秋季水体起主导吸收作用。

关键词：悬浮颗粒物有色可溶性有机物吸收特性季节差异巢湖

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钢与混凝土组合梁的扭转及极限分析方法

东南大学学报（自然科学版） 2002年第5期32卷 719-723页

作者：白永生蒋永生陈林东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096

对钢与混凝土组合梁扭转进行了探讨 ,提出了以开口薄壁杆件的约束扭转理论为基础的扭转极限分析方法 .首先 ,对组合梁扭转问题进行了讨论 ,确定其分析方法 ;将组合梁计算截面进行等效 ,以便于利用开口薄壁杆件的约束扭转理论对其进行分... 详细信息

对钢与混凝土组合梁扭转进行了探讨 ,提出了以开口薄壁杆件的约束扭转理论为基础的扭转极限分析方法 .首先 ,对组合梁扭转问题进行了讨论 ,确定其分析方法 ;将组合梁计算截面进行等效 ,以便于利用开口薄壁杆件的约束扭转理论对其进行分析 ,并示意了等效截面在约束扭转力矩作用下的应力分布情况 ;提出了组合梁扭转的近似上下限分析方法 ,其中 ,前者计算简单 ,适用于设计 ,而后者较为繁琐 ,可作为前者的一个校验标准 ;最后 ,通过例题将这

关键词： T钢混凝土组合梁扭转等效截面极限分析

采用空间拉压杆模式对同时传递剪力和不平衡弯矩板柱中节点的分析

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东南大学学报（自然科学版） 2003年第2期33卷 160-163页

作者：徐坚蒋永生黄晓晖东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096

现有的经验方法无法准确计算同时传递竖向剪力和不平衡弯矩的钢筋混凝土板柱中节点的极限承载力 .本文采用空间拉压杆原理将节点简化为由一系列钢筋拉杆及混凝土压杆组成的结构体系 .以受拉钢筋和抗冲切元件屈服为标志 ,推导出了 4种极... 详细信息

现有的经验方法无法准确计算同时传递竖向剪力和不平衡弯矩的钢筋混凝土板柱中节点的极限承载力 .本文采用空间拉压杆原理将节点简化为由一系列钢筋拉杆及混凝土压杆组成的结构体系 .以受拉钢筋和抗冲切元件屈服为标志 ,推导出了 4种极限状态下中柱节点的极限承载力表达式 ,以此计算结果为基础可以作出相应的节点极限承载力折线图 .与较多实验结果的对比证明该方法计算简便 ,结果合理。

关键词：空间拉压杆模式剪力不平衡弯矩钢筋混凝土板柱节点分析极限承载力结构体系

大跨度叠层空腹桁架整体转换结构模型受力与抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2004年第1期25卷 36-44页

作者：傅传国蒋永生梁书亭山东建筑工程学院土木工程学院山东济南250014 东南大学江苏南京210096

以实际工程为背景,设计了两榀1/8缩尺的大跨度叠层空腹桁架转换结构模型。其中一榀模型为普通钢筋混凝土结构,另一榀模型在底部转换梁施加了预应力,并在底部转换梁及部分杆件采用了钢骨混凝土。本文介绍了两榀模型在竖向加载及拟动力水... 详细信息

以实际工程为背景,设计了两榀1/8缩尺的大跨度叠层空腹桁架转换结构模型。其中一榀模型为普通钢筋混凝土结构,另一榀模型在底部转换梁施加了预应力,并在底部转换梁及部分杆件采用了钢骨混凝土。本文介绍了两榀模型在竖向加载及拟动力水平加载下的受力性能、抗震性能和破坏机理,并就两榀转换结构模型的受力与抗震性能进行了对比分析。试验结果表明,该种转换结构不论在竖向还是水平地震作用下,其整体工作性能良好,具有足够的竖向承载力,可以实现延性破坏模式,采用部分钢骨混凝土的模型抗震性能更为优越;在底部转换梁中施加了预应力的模型,可以有效改善转换结构的刚度和抗裂性能。

关键词：叠层空腹桁架转换结构拟动力抗震性能试验水平加载

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水泥加固土的弹塑性损伤模型

工程力学 2002年第6期19卷 33-38页

作者：童小东龚晓南蒋永生东南大学土木工程学院南京210096 浙江大学土木工程学系杭州310027

水泥加固土作为一种弹塑性介质,但很难用通常的弹塑性模型来描述。本文通过对水泥加固土的损伤试验得到的一系列损伤关系曲线的分析,分别推导建立了水泥加固土的弹性与损伤、塑性与损伤本构关系并首次建立了水泥加固土的弹塑性损伤模型... 详细信息

水泥加固土作为一种弹塑性介质,但很难用通常的弹塑性模型来描述。本文通过对水泥加固土的损伤试验得到的一系列损伤关系曲线的分析,分别推导建立了水泥加固土的弹性与损伤、塑性与损伤本构关系并首次建立了水泥加固土的弹塑性损伤模型。通过与损伤试验结果的对比,证明了本文所建立的水泥加固土的弹塑性损伤模型是合理的。

关键词：水泥加固土弹塑性损伤本构模型各向异性

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厚承台空间桁架受力机理的研究(1)

工业建筑 1997年第8期27卷 30-35,45页

作者：郭宏磊丁大钧蒋永生东南大学土木系

为进一步揭示６桩厚承台的传力机理和破坏形式，通过对比例为１：５的６桩厚承台的模型试验和三维非线性有限元的分析，指出我国规范中承台设计的不足，揭示出６桩厚承台及一般厚承台的破坏模式和传力机理。

关键词：承台传力机理空间桁架地基理论

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桩承载力自平衡测试理论与实践

建筑结构学报 2002年第1期23卷 82-88页

作者：龚维明戴国亮蒋永生薛国亚东南大学土木工程学院江苏南京210096

本文介绍了桩承载力自平衡测试方法的基本原理、试验装置及其相对于传统静载试桩法的特点;并根据工程实践经验对其关键技术———荷载箱埋设位置进行了归纳,以适应各种桩型和试桩试验要求;根据与传统静载试桩对比试验结果,提出了该法测... 详细信息

本文介绍了桩承载力自平衡测试方法的基本原理、试验装置及其相对于传统静载试桩法的特点;并根据工程实践经验对其关键技术———荷载箱埋设位置进行了归纳,以适应各种桩型和试桩试验要求;根据与传统静载试桩对比试验结果,提出了该法测试结果向传统静载试桩结果转换的经验转换法及精确转换法;最后介绍了该法在桥桩工程中(桩直径2.8m,极限承载力120000kN)的具体运用,显示了该法在大吨位、特殊试桩场地的桥桩中的应用前景。

关键词：桩承载力自平衡法荷载箱埋设