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非相干散射雷达信号处理系统关键技术研究与实现

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非相干散射雷达信号处理系统关键技术研究与实现

作者：薛时雨西安电子科技大学

学位级别：硕士

电离层对无线电通信、导航、测量以及人类空间活动都有着重要的影响。非相干散射雷达是探测电离层的强有力工具,能够探测包括电子密度、电子温度、碰撞频率、离子密度、离子温度和离子成分等电离层主要参数,对于电离层的研究起到了重要... 详细信息

电离层对无线电通信、导航、测量以及人类空间活动都有着重要的影响。非相干散射雷达是探测电离层的强有力工具,能够探测包括电子密度、电子温度、碰撞频率、离子密度、离子温度和离子成分等电离层主要参数,对于电离层的研究起到了重要的作用。本文以“非相干散射雷达信号处理分系统”项目为基础,探讨了系统硬件和软件设计方案,针对系统调试中遇到的问题提出了相应的解决方法,并给出系统关键模块的测试结果。文章首先结合非相干散射雷达探测原理和信号处理方法,对信号处理分系统设计要求进行了总结,并讨论了各个功能模块的解决方案。随后,提出了非相干散射雷达信号处理分系统硬件设计中关键模块的设计方案,其中包括信号调理与A/D采样、系统控制与数据计算、高速数据通信、系统电源设计以及系统电磁兼容。同时结合系统调试过程,对于影响电路正常工作的典型问题进行了说明,并给出各个模块的测试结果。最后根据系统软件设计方案,分别对软件总体设计、系统时钟设计、时序设计以及数字下变频等几个方面进行了讨论,给出了软件设计中各个模块的流程图以及数字下变频的测试结果。本文提出的非相干散射雷达信号处理系统设计具有运算速度快、灵活性高的优点。每一个信号处理通道都选用一片Spartan-3E系列FPGA作为控制核心,三片ADSP-TS201作为数据处理核心,运算能力远高于系统指标要求。同时采用千兆以太网作为高速数据通信设计方案,满足了大量数据实时传输的要求。信号处理分系统功能强大,具有重要的工程应用价值。

关键词：电离层非相干散射雷达 FPGA ADSP-TS201

靖边气田陕28井区中二叠统盒8段沉积微相研究

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靖边气田陕28井区中二叠统盒8段沉积微相研究

作者：薛时雨成都理工大学

学位级别：硕士

鄂尔多斯盆地靖边气田上古生界储层是天然气开发的主力储层,但长久以来对陕28井区盒8段沉积相的认识和沉积微相的分布不清晰,这严重影响到了下一步的勘探开发。本文在汲取众多前人研究成果基础上,以沉积岩石学、岩相古地理学、储层地质... 详细信息

鄂尔多斯盆地靖边气田上古生界储层是天然气开发的主力储层,但长久以来对陕28井区盒8段沉积相的认识和沉积微相的分布不清晰,这严重影响到了下一步的勘探开发。本文在汲取众多前人研究成果基础上,以沉积岩石学、岩相古地理学、储层地质学、沉积地球化学等多学科为理论基础,选取鄂尔多斯盆地靖边气田陕28井区上古生界中二叠统下石盒子组盒8段作为研究对象,通过野外调查、岩心观察和测井资料、测试分析资料相结合,宏观分析与微观研究相结合的手段,重新厘定研究区内上古生界盒8段地层划分方案,并采用多手段物源分析方法,确定了母岩性质,重点开展了盒8段沉积微相研究,建立了符合于该地区的沉积相模式。研究区盒8段石英阴极发光特点显示大多数石英发蓝光,表明该区域物源主要来源于变质岩系。通过岩石碎屑组分研究可发现该地区自北向南岩石矿物成熟度呈增高的趋势,这种递变的分布特点表明研究区总体受北部源区母岩性质的控制。稀土元素配分模式特征为∑LREE富集,∑HREE严重亏损,不论西部还是中部地区均与东部一致,具有相同的配分模式。通过上述手段说明研究区物源来自于北部同一变质岩系,推测为北部阴山变质岩来源。研究区沉积相为具有浅水辫状河沉积特色的三角洲沉积,可细分出五类沉积微相,分别为分流河道、心滩、河道间、废弃河道及河漫沼泽。通过平面沉积相展布特征研究,认为陕28井区中二叠统盒8段沉积环境为辫状河三角洲平原亚相,且自下而上辫状化程度减弱,由强辫状河道向弱辫状河道演化。

关键词：靖边气田_陕28井区盒8段物源分析沉积微相

大巴山前缘田坝剖面五峰组-龙马溪组页岩储层特征

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成都理工大学学报（自然科学版） 2018年第3期45卷 356-366页

作者：何佳伟谢渊侯明才杨平刘家洪薛时雨吴斌王文川油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 中国地质调查局成都中心成都610081

为拓展四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气勘探地域,以大巴山前缘巫溪县田坝剖面为基础,通过有机地球化学、矿物组分、扫描电镜、比表面积-孔径和等温吸附等方法,对五峰组-龙马溪组页岩储层的各项参数进行研究。结果显示五峰组-龙马溪组硅... 详细信息

为拓展四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气勘探地域,以大巴山前缘巫溪县田坝剖面为基础,通过有机地球化学、矿物组分、扫描电镜、比表面积-孔径和等温吸附等方法,对五峰组-龙马溪组页岩储层的各项参数进行研究。结果显示五峰组-龙马溪组硅质泥页岩富含生物化石,按照TOC质量分数>2%为优质页岩的划分标准,仅龙马溪组发育优质页岩段,厚54.31m,TOC质量分数平均为3.80%、Rb平均为2.90%、Ro平均为2.28%;TOC与硅质、脆性矿物含量呈反比,与黏土矿物、黄铁矿含量和BJH总孔容呈正比,黏土矿物含量与BJH总孔容呈正比。有机质孔与层间页理缝构成最主要的储集空间,以两端开口的中孔为主,为页岩气的赋存提供了储集空间与渗流通道。TOC与黏土矿物含量共同控制页岩储层微观孔隙结构的发育。储层孔隙度与渗透率稳定,比表面较大,吸附量大,吸附能力强。与焦页1井对比分析,发现巫溪田坝地区龙马溪组页岩具有高TOC、高Rb、高硅质含量、高白云石含量和低长石、低碳酸盐岩、低孔隙度、低渗透率的"四高四低"特征,热演化程度适中,微孔隙-裂缝系统发育,有利于页岩气富集。

关键词：页岩储昙五峰组龙马浸组巫浸焦页1井

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段桌子山组白云岩碳氧同位素特征及意义

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石油实验地质 2017年第6期39卷 842-848,857页

作者：薛时雨付斯一侯明才高星苏中堂呼尚才朱莉娟油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710021 天津市环鉴环境监测有限公司天津300384 江西省核工业地质调查院(江西省核工业地质局266大队) 南昌330038

通过空间展布和不同类型白云岩的碳氧同位素特征,诠释了鄂尔多斯盆地西部天环坳陷北段奥陶系桌子山组白云岩的成因和储层地质学意义。研究区白云岩主要有微—粉晶白云岩、残余砂屑细晶白云岩和细—中晶白云岩3种,其中微—粉晶白云岩δ^(... 详细信息

通过空间展布和不同类型白云岩的碳氧同位素特征,诠释了鄂尔多斯盆地西部天环坳陷北段奥陶系桌子山组白云岩的成因和储层地质学意义。研究区白云岩主要有微—粉晶白云岩、残余砂屑细晶白云岩和细—中晶白云岩3种,其中微—粉晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.78‰和-5.0‰;残余砂屑细晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.53‰和-6.5‰;细—中晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.47‰和-6.3‰。桌子山组白云岩碳氧同位素的组成位于正常海相碳酸盐岩范围之内,说明其白云石化流体来源于囚禁的古海水。白云岩碳氧同位素演化特征及成岩作用特征,指示微—粉晶白云岩为准同生阶段白云石化的产物,而残余砂屑细晶白云岩及细—中晶白云岩则为浅埋藏白云石化的产物。

关键词：碳氧稳定同位素白云岩桌子山组奥陶系鄂尔多斯盆地

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可编程高速数据采集系统设计

空间电子技术 2014年第1期11卷 68-71页

作者：孙娟韩涛薛时雨史晶中国空间技术研究院西安分院西安710000

文章设计并实现了一种基于高速A/D芯片的数据采集系统,该系统可以实现3GSPS的采样速率,可将采集的高速率数据进行数据处理后通过高速连接器转存到存储板上。仿真结果表明本采集系统具有较好的性能,同时本采集系统易于实现,具有较强的可... 详细信息

文章设计并实现了一种基于高速A/D芯片的数据采集系统,该系统可以实现3GSPS的采样速率,可将采集的高速率数据进行数据处理后通过高速连接器转存到存储板上。仿真结果表明本采集系统具有较好的性能,同时本采集系统易于实现,具有较强的可扩展性和实用价值。

关键词：现场可编程门阵列高速率数据采集并串转换

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无信标光快速捕获技术研究

空间电子技术 2018年第5期15卷 87-90页

作者：边晶莹任斌鲁倩薛时雨中国空间技术研究院西安分院西安710000

文章针对卫星光通信的无信标光捕获中由于信号光束散角小、不确定区域大、FPA偏转范围有限等引起的捕获难度大的问题,提出了"大圈套小圈"的扫描策略,提出了"凝视-扫描"、"跳步-扫描"与"扫描-扫描"3种捕获模式。通过对这3种捕获模式的理... 详细信息

文章针对卫星光通信的无信标光捕获中由于信号光束散角小、不确定区域大、FPA偏转范围有限等引起的捕获难度大的问题,提出了"大圈套小圈"的扫描策略,提出了"凝视-扫描"、"跳步-扫描"与"扫描-扫描"3种捕获模式。通过对这3种捕获模式的理论分析、建模仿真与实验验证,明确了在不同应用场景下适合的最佳捕获模式。"大圈套小圈"的扫描策略与最佳捕获模式的结合,可实现无信标光快速捕获。

关键词：无信标光捕获扫描捕获时间

实时工况仿真场景下蒸汽发生器液面智能预测模型的实现与验证

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仪器仪表用户 2021年第9期28卷 15-22页

作者：佘兢克王佳妮杨溯源薛时雨湖南大学信息科学与工程学院

本文使用基于深度学习方法的长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）模型来预测核电站蒸汽发生器的液面工况,以有效地解决蒸汽发生器液面控制过程中的参数预测问题。该模型在SIMULINK环境下,实现并且构建了一个使用传统PID控制器的... 详细信息

本文使用基于深度学习方法的长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）模型来预测核电站蒸汽发生器的液面工况,以有效地解决蒸汽发生器液面控制过程中的参数预测问题。该模型在SIMULINK环境下,实现并且构建了一个使用传统PID控制器的实时工况验证平台,对其进行功能和性能验证。PID控制回路的反馈信号为LSTM模型提供实时在线的输入更新,从而获得LSTM模型对于液面变化的实时预测结果。通过与传统RNN模型的对比实验证明,LSTM模型所具有的长时间序列数据处理优势对于蒸汽发生器核心参数的预测非常有效而且精准。LSTM模型对液面的预测误差可低至-1.1887×10;,预测过程的损失值可低至1.4130×10;。而且实验结果显示,LSTM模型在预测过程中具有较快的收敛能力,可以在更短的时间内输出准确的预测结果,这对于及时而准确地判断蒸汽发生器的工作状况,维持核电站正常运行具有重要意义。利用LSTM模型的快速准确预测能力,还可以在未来对传统的PID控制方法实行智能化改造,提升蒸汽发生器液面控制的快速响应能力。

关键词：蒸汽发生器液面预测深度学习长短期记忆模型

基于深度学习的核电站事故预测及故障诊断方法

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仪器仪表用户 2019年第12期26卷 39-44页

作者：佘兢克薛时雨孙培伟曹桦松湖南大学信息科学与工程学院西安交通大学核科学与技术学院

一种基于深度学习方法的长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型被用来预测核电站异常工况,以有效解决核电安全系统中工况参数预测的问题。该模型利用LSTM对于长时间序列数据处理的优势,关注异常工况中核心参数的预测。根据异常... 详细信息

一种基于深度学习方法的长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)模型被用来预测核电站异常工况,以有效解决核电安全系统中工况参数预测的问题。该模型利用LSTM对于长时间序列数据处理的优势,关注异常工况中核心参数的预测。根据异常工况的预测需要,LSTM模型预测功能的训练通过历史运行数据集和滚动更新方法(Rolling Update,RU)完成,并且通过测试数据集进行了实验验证。实验结果表明,此模型能够在事故工况下有效地预测核心参数变化趋势,损失值可低至3.7×10-6。同时在小型失水事故(LOCA)的模拟工况预测中,LSTM模型能够对存在差异的同一类事故做出准确的工况走势预测,展现了其对于同类型事故工况的良好适应性。与传统数理统计方法和传统RNN方法的对比结果证明,基于LSTM的深度学习方法能够有效提升异常工况预测的准确度和时效性。

关键词：核电安全工况预测深度学习长短期记忆模型

人工智能与政治安全形态演变:一项系统研究的尝试

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国际安全研究 2025年第1期43卷 54-72,156,157页

作者：封帅薛世锟上海国际问题研究院网络空间国际治理研究中心上海国际问题研究院上海200233

在人工智能时代,政治安全的内涵正在被不断深化和持续拓展,各国面临的政治安全风险也愈发复杂。根据系统科学理论,政治安全可以构建为一种政治安全系统,包含正反要素、四大结构面与动态稳定的功能。人工智能在经历从游离到输入的时序过... 详细信息

在人工智能时代,政治安全的内涵正在被不断深化和持续拓展,各国面临的政治安全风险也愈发复杂。根据系统科学理论,政治安全可以构建为一种政治安全系统,包含正反要素、四大结构面与动态稳定的功能。人工智能在经历从游离到输入的时序过程后,作为一种新的要素与政治安全系统发生互动。人工智能与政治安全的互动遵循“技术—应用—风险—系统”的逻辑过程,并实现对系统内其他要素的影响。这种影响全面且深刻,使得人工智能开始大面积嵌入政治安全系统,重构了政治安全结构。政治安全正在面临人工智能所带来的更复杂的风险形态,包括权力安全、制度安全与价值安全在内的政治安全内部生态都将发生深刻变化,推动整个政治安全形态经历深刻的变革。

关键词：人工智能政治安全国家安全系统科学