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具有可重构特征的轨道角动量天线技术研究进展

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1173-1185页

作者：吴杰胡俊张忠祥沙威黄志祥吴先良合肥师范学院电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室合肥230601 东南大学毫米波全国重点实验室南京210096 合肥工业大学微电子学院合肥230601 浙江大学信息与电子工程学院杭州310027 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室合肥230039

轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、... 详细信息

轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、智能信息感知和人工智能天线的物理层基础。该文首先结合可重构天线实现机理,给出了OAM可重构天线设计的方法及具备的特点;然后,系统性综述了具有可重构特征的OAM天线的研究进展;最后,对未来设计具有可重构特征的OAM天线研究进行了展望。

关键词：涡旋电磁波轨道角动量天线可重构复用

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农村基层巡察面临的现实难题及破解之策

中州学刊 2024年第1期 13-20页

作者：姬丽萍唐锡康南开大学马克思主义学院天津300350

作为党内监督下沉的重要形式,农村基层巡察是推动全面从严治党向基层延伸的重要制度安排。党的十八大以来,各地从理论和实践层面积极探索农村基层巡察的有效途径,并取得明显成效。然而,有的农村基层巡察在聚焦主责主业、巡察政策措施落... 详细信息

作为党内监督下沉的重要形式,农村基层巡察是推动全面从严治党向基层延伸的重要制度安排。党的十八大以来,各地从理论和实践层面积极探索农村基层巡察的有效途径,并取得明显成效。然而,有的农村基层巡察在聚焦主责主业、巡察政策措施落实、巡察队伍整体素质、与相关职能部门衔接配合等方面还面临着一些亟须解决的现实难题。究其原因,主要集中表现在思想认识还不到位、能力作风不太适应、方式方法不够新颖、制度机制不够完善等方面。为此,要进一步加强党的集中统一领导,提高思想认识水平;坚持问题导向,找准巡察工作定位;加强能力作风建设,打造巡察过硬队伍;结合农村工作实际,创新巡察方式方法;完善制度机制,抓好巡察成果运用。

关键词：农村基层巡察工作全面从严治党

紫外老化作用对纳米生物炭吸附环丙沙星的影响机制

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环境科学 2024年第4期45卷 2203-2210页

作者：马锋锋薛之一赵保卫兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070

纳米生物炭的老化行为在自然环境中是不可避免的,然而老化作用对纳米生物炭吸附污染物的影响机制尚不清楚.采用模拟光照老化,通过元素分析、扫描电镜、透射电镜和红外光谱分析老化前后纳米生物炭的组成和结构特性变化,探究了老化纳米生... 详细信息

纳米生物炭的老化行为在自然环境中是不可避免的,然而老化作用对纳米生物炭吸附污染物的影响机制尚不清楚.采用模拟光照老化,通过元素分析、扫描电镜、透射电镜和红外光谱分析老化前后纳米生物炭的组成和结构特性变化,探究了老化纳米生物炭对环丙沙星(CIP)的吸附机制以及溶液p H值和纳米生物炭浓度梯度对吸附的影响.结果表明,老化作用使纳米生物炭C元素含量降低,O元素含量增加,极性增强,芳香性和粒径降低.老化前后纳米生物炭对CIP的吸附在很大程度上取决于溶液p H值,酸性条件下溶液p H值的增加更有利于CIP的吸附.纳米生物炭浓度梯度影响研究表明,纳米生物炭在低浓度条件下更有利于CIP的吸附.老化前后纳米生物炭对CIP的吸附更符合准二级动力学模型,Langmuir模型能更好地描述CIP在老化前后纳米生物炭上的吸附行为,最大吸附量分别为607.69 mg·g^(-1)和920.73 mg·g^(-1),老化纳米生物炭对CIP的吸附性能优于纳米生物炭,且主要的吸附机制为孔隙填充、静电作用和氢键作用.紫外老化作用增强了纳米生物炭对CIP的吸附性能.

关键词：老化作用纳米生物炭环丙沙星吸附机制环境行为

梅里雪山植物稳定碳同位素组成及其内在水分利用效率随海拔梯度的变化

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1558-1565页

作者：蔡锦枫薛子静黄康祥张远袁博森任久生史晓宜蒲焘石福习江西农业大学林学院鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业与草原局重点实验室南昌330045 东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013 浙江师范大学地理与环境科学学院金华321000 中国科学院西北生态环境资源研究院丽江玉龙雪山冰冻圈与可持续发展国家野外科学观测站兰州730000

为了探究海拔对我国西南高寒地区植物稳定碳同位素组成特征及水分利用效率的影响,本研究以梅里雪山东坡不同海拔(2200、2500、2700、3000、3200和4200 m)上不同功能型植物为对象,分析了不同光合途径(C3和Crassulacean acid metabolism,C... 详细信息

为了探究海拔对我国西南高寒地区植物稳定碳同位素组成特征及水分利用效率的影响,本研究以梅里雪山东坡不同海拔(2200、2500、2700、3000、3200和4200 m)上不同功能型植物为对象,分析了不同光合途径(C3和Crassulacean acid metabolism,CAM)植物和C3植物中不同生活型(灌木、阔叶乔木和针叶乔木)植物叶片稳定碳同位素组成特征(δ^(13)C_(p))及内在水分利用效率(intrinsic water use efficiency,iWUE)随海拔梯度的变化。结果表明:(1)梅里雪山东坡C3植物叶片的δ^(13)C_(p)值分布范围在-26.72‰~-31.67‰,均值为-29.12‰,而CAM植物的δ^(13)C_(p)值分布范围在-13.24‰~-14.59‰,均值为-13.77‰;(2)CAM植物δ^(13)C_(p)值和iWUE显著高于C3植物,其中,C3植物中不同生活型植物δ^(13)C_(p)和iWUE值呈现灌木>阔叶乔木>针叶乔木的变化规律;(3)海拔3200 m以下乔木和灌木植物δ^(13)C_(p)和iWUE值随海拔升高而降低,主要受土壤水分的影响,3200 m以上灌木植物δ^(13)C_(p)和iWUE值随海拔升高有增大的趋势,可能受温度的调控。梅里雪山东坡不同功能型植物水分利用效率对海拔梯度的响应反映了不同植物对高寒山地气候不同的适应性。

关键词： C3植物 CAM植物土壤水分温度植物功能型

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基于多组学数据的驱动基因挖掘算法研究

基于多组学数据的驱动基因挖掘算法研究

作者：薛小萌曲阜师范大学

学位级别：硕士

基于目标暴露区的地面防空兵力最佳配置区规划

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 196-204页

作者：曹原寇英信李勇祥空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 中国人民解放军95261部队广西柳州545000

利用远距离支援干扰存在的目标暴露区,通过优化配置地面防空兵力,可有效降低干扰对我方地面防空作战的不利影响。在“三点一线”干扰模式分析的基础上,利用雷达干扰方程得到目标暴露区,提出了基于目标暴露区的地面防空兵力可配置区及横... 详细信息

利用远距离支援干扰存在的目标暴露区,通过优化配置地面防空兵力,可有效降低干扰对我方地面防空作战的不利影响。在“三点一线”干扰模式分析的基础上,利用雷达干扰方程得到目标暴露区,提出了基于目标暴露区的地面防空兵力可配置区及横向、纵向兵力配置间距计算方法,并根据雷达有效干扰扇面,得到地面防空兵力干扰威胁指数计算模型。在此基础上,构建以干扰威胁指数总量最小为目标函数,以兵力可配置区及兵力配置间距为约束条件的远距离支援干扰下地面防空兵力最佳配置规划模型。采用基于线性递减权重函数的改进萤火虫优化(improved glowworm swarm optimization,IGSO)算法对其求解并进行了有效性仿真验证,结果表明所提出的规划模型具有较好的理论价值。

关键词：目标暴露区地面防空兵力最佳配置区改进萤火虫优化算法

基于深度强化学习的机械臂-灵巧手协同自主开门控制策略研究

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基于深度强化学习的机械臂-灵巧手协同自主开门控制策略研究

作者：薛子啸北方工业大学

学位级别：硕士

开门作为人类生活中最常见的动作之一,对移动机械臂而言却是一种复杂操作任务。传统的机械臂开门方法依赖于对环境的详细建模和精确的控制策略。深度强化学习方法通过与环境的交互来学习最优的操作策略,在处理复杂任务时具有一定的优势... 详细信息

开门作为人类生活中最常见的动作之一,对移动机械臂而言却是一种复杂操作任务。传统的机械臂开门方法依赖于对环境的详细建模和精确的控制策略。深度强化学习方法通过与环境的交互来学习最优的操作策略,在处理复杂任务时具有一定的优势。本文以使用深度强化学习方法解决开门操作任务为导向进行研究,主要内容如下:(1)软硬件结合建立了机械臂-灵巧手开门操作任务实验系统。搭建了实体的移动机械臂;进行了机械臂的运动学分析;通过MuJoCo搭建了机械臂-灵巧手的动态仿真模型;利用Gym编写了自定义的开门操作任务深度强化学习环境。(2)利用触觉信息来优化深度强化学习算法进行开门操作任务训练。首先设计了力传感器用于反馈触觉信息,其次对比了增添触觉信息前后的四种深度强化学习算法的学习效果;最后分析表明使用了触觉信息的柔性评论家(Soft Actor-Critic,SAC)算法更适用于机械臂-灵巧手的开门操作任务。(3)提出利用结合事后经验算法(Hindsight Experience Replay,HER)的柔性行动者-评论家(SAC-HER)算法来完成稀疏奖励环境下的开门操作任务,解决了在具有稀疏奖励的复杂深度强化学习任务中端到端难以学习的问题。(4)提出使用分层强化学习来完成开门操作任务的方法。利用分层强化学习思想将复杂的开门操作任务拆分为抓住门把手、转动门把手和拉开木门这三个子任务;采用前述的SAC-HER算法来学习各个子任务策略,使用A2C算法学习高层策略,从而对子任务编排执行顺序;实验结果表明,分层强化学习算法在有效地完成开门操作任务的同时还能提升任务成功率,缩短训练时间。总结而言,本文构建了结合6自由度机械臂和11自由度灵巧手的机械臂-灵巧手模型,设计了具有门闩的木门的开门操作任务深度强化学习环境,利用触觉信息来优化SAC算法,通过提出的SAC-HER算法和分层强化学习算法进行训练,在物理仿真引擎MuJoCo中完成了开门操作任务。

关键词：机械臂开门深度强化学习分层强化学习

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四川地区夏季降水变化特征及其影响因子研究

四川地区夏季降水变化特征及其影响因子研究

作者：薛苏桓中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

在全球气候变暖的背景下,各类气象要素正在发生不同程度的变化,不仅给人类的生活带来不便与麻烦,更是对环境产生不可逆的影响。降水作为气候变化中极其重要的因子,对气候变化有着至关重要的影响。本文以“四川地区夏季降水变化特征及其... 详细信息

在全球气候变暖的背景下,各类气象要素正在发生不同程度的变化,不仅给人类的生活带来不便与麻烦,更是对环境产生不可逆的影响。降水作为气候变化中极其重要的因子,对气候变化有着至关重要的影响。本文以“四川地区夏季降水变化特征及其影响因子研究”为题,采用CN05格点化观测数据、NCEP/NCAR和ERA5再分析数据集、NOAA数据集及SIDC数据集,开展四川地区近40年夏季降水变化特征的研究并归纳总结引起降水变化发生的影响因子,为四川地区水资源管理、防洪抗旱及气候预测提供一定的理论基础,同时有助于四川地区机场及航空公司等职能部门保障航班安全、减少航班延误、发布更加准时的气象预警服务等。研究的主要内容及结论如下:(1)采用Mann-Kendall突变检验(曼-肯德尔法)、Morlet小波分析、经验正交函数(empirical orthogonal function,EOF)及旋转经验正交函数(rotated empirical orthogonal function,REOF)分析等方法,研究了四川地区夏季降水的整体变化趋势、空间分布特征以及时间变化规律,结果表明:近40年来四川地区夏季降水总体变化特征呈上下波动趋势,整体上呈南多北少的特点,降水量在1982年左右发生突变,并存在20年左右尺度的长周期变化和4-6年、8-12年两个尺度的短周期变化。EOF分析揭示了四川夏季降水的三种主要空间分布模式:全区一致干(湿)型、中间偏北干(湿)其余地区湿(干)型和东西反向型,其中全区一致型为四川地区夏季降水场的主模态。进一步REOF分析结果可知四川地区夏季降水场存在三个敏感变化区,可分为东北区、东区、中北区,第一模态时间系数年际变化较明显,第二模态和第三模态时间系数年际变化不显著。(2)通过EOF分析结果,筛选出近40年四川地区夏季降水中典型的多雨年和少雨年各5年,其中多雨年为1981、1998、2005、2018、2020年,少雨年为1994、1997、2004、2006、2011年,采用合成分析后经对比发现:高低纬冷暖空气交汇、水汽辐合程度、相对湿度、大气稳定度、气流垂直运动以及青藏高原的潜热加热与四川地区夏季降水年际变化都有着紧密的联系,其中孟加拉湾和南海的水汽输送强度、相对湿度等因子与四川地区夏季降水量呈正相关,大气稳定度与四川地区夏季降水量呈负相关。(3)通过相关分析发现西太平洋副热带高压活动、东亚夏季风、厄尔尼诺区海温、太阳黑子数、南方涛动指数(SOI指数)与多变量厄尔尼诺指数(MEI指数)的波动都对四川地区夏季降水变化有一定的影响。SOI指数与四川地区夏季降水量呈正相关,MEI指数与四川地区夏季降水呈负相关且这两个指数的相关系数最高,达到0.4及以上。东亚夏季风强度与四川地区夏季降水量之间存在着显著的正相关关系,相关系数最高达0.4。将Nino区划分为nino3、nino4和nino3.4三个区域,利用奇异值分解法(SVD)分别探讨这些区域和四川地区夏季降水的关系,其相关系数最高都可达到0.4,其中,当nino3区海温异常显著增高时,四川地区西部夏季降水量偏多,而东部及东北部区域则偏少;当nino4区海温异常偏高时,四川地区夏季降水量整体为减少趋势;当nino3.4区海温异常偏高时,四川地区夏季降水量整体为减少趋势,唯有甘孜州部分地区夏季降水量增加。太阳黑子数与四川地区夏季降水量存在一个11a左右的共同周期,与四川地区南部降水呈正相关,北部呈负相关,但相关系数不高,最高仅为0.3。西太平洋副高活动指数中,四川地区夏季累积降水量与西伸脊点位置总体变化呈反相位,与面积和强度指数都具有低度正相关关系,相关系数最高只有0.2左右。

关键词：四川地区夏季降水时空分布变化特征相关分析

首都功能核心区老旧小区建筑色彩提升设计研究

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首都功能核心区老旧小区建筑色彩提升设计研究

作者：薛兆栋北方工业大学

学位级别：硕士

首都功能核心区是展示国家首都形象的重要窗口地区,城市色彩是展现城市面貌的重要方面。核心区历史悠久,区域内存在大量的老旧小区,局限于当时的生产力水平和规划管理政策,存在部分老旧小区建筑色彩特性和首都功能核心区的整体风貌不相... 详细信息

首都功能核心区是展示国家首都形象的重要窗口地区,城市色彩是展现城市面貌的重要方面。核心区历史悠久,区域内存在大量的老旧小区,局限于当时的生产力水平和规划管理政策,存在部分老旧小区建筑色彩特性和首都功能核心区的整体风貌不相融合,同时也无法满足人民群众日益增长的对美好生活的需要。因此,提升首都功能核心区老旧小区建筑色彩对于改善首都功能核心区的色彩风貌形象,提升居民生活环境品质具有重要。本次研究将从相关理论研究梳理汇总、技术路线的确立、首都功能核心区老旧小区建筑色彩调查研究、老旧小区建筑色彩问卷调研与心理测评这四个方面展开。首先,对国内外文献、实践案例、基础理论等相关方面进行深入研究,对建筑色彩形成系统认知,并形成研究框架。其次,确立技术路线,借助python和实地调研获取研究范围内的街景图像,对图像进行处理后,进而对图像进行色彩提取,获得基础色彩数据,基于GIS平台构建首都功能核心区老旧小区建筑色彩空间信息数据库。依托数据库对首都功能核心区典型街道内的老旧小区建筑色彩进行系统分析,发现目前存在的主要色彩问题。借助问卷调研,了解公众对核心区老旧小区建筑色彩的真实反馈和需求;基于语义差别法和因子分析法开展老旧小区建筑色彩心理测评,总结公众的色彩偏好。基于以上四个方面的研究,结合相关政策文件,提出首都功能核心区老旧小区建筑色彩主题和推荐色谱,并从宏观、中观、微观三个层面提出首都功能核心区老旧小区建筑色彩改造原则。基于改造原则,提出首都功能核心区老旧小区建筑色彩改造建议:1.建筑色彩分区规划、分级管理;2.借助前沿科技手段,提高管控效率;3.激发群众自治活力。首都功能核心区的色彩风貌提升至关重要,老旧小区作为其核心区的重要组成部分,其建筑色彩的研究具有重要现实意义。本文通过系统全面的研究,深入探讨核心区内老旧小区的建筑色彩提升策略,以期为核心区的色彩风貌提升提供科学依据,从而营造出更为舒适宜人的居住环境。

关键词：首都功能核心区老旧小区建筑色彩提升设计