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小型化滤波器及可重构滤波器的研究

小型化滤波器及可重构滤波器的研究

作者：裔尧南京邮电大学

学位级别：硕士

随着现代无线通信系统的不断发展,频谱资源愈加紧张,系统中通信器件的数量也越来越多。滤波器作为无线通信系统中必不可少的器件,减少滤波器尺寸或数量是实现射频前端小型化的根本途径,因此小型化以及可重构滤波器成为当下研究的主要方... 详细信息

随着现代无线通信系统的不断发展,频谱资源愈加紧张,系统中通信器件的数量也越来越多。滤波器作为无线通信系统中必不可少的器件,减少滤波器尺寸或数量是实现射频前端小型化的根本途径,因此小型化以及可重构滤波器成为当下研究的主要方向。除此之外,如何实现高性能的小型化滤波器也是研究的重中之重。本文针对滤波器的小型化实现方法、滤波器的带外抑制能力以及可重构滤波器的调谐方式进行了研究分析,设计并制作了几款小型化滤波器以及可重构滤波器。本文的主要工作内容分为以下三个部分:1.基于多模谐振器理论的三模带通滤波器的设计:首先根据多模谐振器的原理,分析了半圆形半模基片集成波导谐振腔的场分布特性,通过在谐振腔的特定位置引入一系列金属过孔来扰动特定谐振模式的频率,设计得到了一款基于半模基片集成波导结构的三模带通滤波器。该滤波器通过半模基片集成波导结构以及三模谐振器结构,实现了器件的小型化。2.基于场分布高次模抑制理论的小型化宽阻带滤波器设计:该章节先以基片集成波导为例对高次模抑制理论进行了分析,随后基于该技术设计了两款宽阻带滤波器。其一,利用四分之一模谐振腔结构以及端耦合理论,设计得到了一款宽阻带滤波器。该宽阻带滤波器的阻带抑制可以达到3.43f,且利用端耦合引入传输零点提高了带外抑制速度,面积相较于全模结构减小了一半以上。其次,提出了一种接地贴片谐振器结构,利用前面分析的高次模抑制理论,设计了一款贴片结构的宽阻带滤波器。该滤波器通过引入LC谐振模式,使器件面积进一步缩减。此外,该滤波器的阻带抑制宽度达到6.01f,且相对带宽为40%,满足宽带特点。3.基于基片集成波导的可重构滤波器的设计:基于液态金属的流动性这一特点,设计了一款单双通带可切换的可调滤波器,利用液态金属在非金属过孔中的流入或流出,实现了滤波器在低频带通、高频带通以及双通带之间的切换。其次,提出了一种“岛柱”调谐结构,利用PIN二极管控制其通断状态,设计了一款基于PIN二极管调谐的可重构滤波器,该滤波器不仅能够实现频率的切换,还能实现每种频率状态下带宽的独立可调。

关键词：多模谐振器宽阻带滤波器传输零点可重构滤波器高次模抑制基片集成波导液态金属 PIN二极管

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基于HMSIW的小型化三模带通滤波器设计

微波学报 2023年

作者：周鹏程程勇裔尧南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院

传统的多模谐振器是引入多个谐振器，利用其中的两个甚至多个谐振模式来组合构建滤波器通带，但由于其谐振器个数较多而在射频系统中占用较大的空间。为此，本文提出了基于半圆形HMSIW的三模带通滤波器，通过引入金属化过孔来扰动半圆形... 详细信息

传统的多模谐振器是引入多个谐振器，利用其中的两个甚至多个谐振模式来组合构建滤波器通带，但由于其谐振器个数较多而在射频系统中占用较大的空间。为此，本文提出了基于半圆形HMSIW的三模带通滤波器，通过引入金属化过孔来扰动半圆形HMSIW谐振腔的谐振模式的电场分布，使得对应的谐振模式的频率也会随之发生偏移，进而使原本谐振频率相差较大的三个谐振模式的频率逐渐靠近，最终组合形成滤波器的通带。该设计无需引入额外的谐振器，能够实现滤波器尺寸的减半甚至成倍的减少，从而达成小型化的目的。

关键词： HMSIW 三模带通滤波器谐振模式金属化过孔小型化

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礼学与清中期骈文选本之关系

中国文学研究 2024年第1期 87-96页

作者：裔一常州大学周有光文学院

骈文之体源于礼法,后世因着意于骈文形式之美,其与礼学之关系逐渐隐晦。至清代,出于稽古右文之需,礼制建设得到统治者的高度重视,在此情势下,翰林院庶吉士学习骈文,科举考试也将骈体作为基本功夫。此期骈文选家多曾任职翰苑,出于礼职身... 详细信息

骈文之体源于礼法,后世因着意于骈文形式之美,其与礼学之关系逐渐隐晦。至清代,出于稽古右文之需,礼制建设得到统治者的高度重视,在此情势下,翰林院庶吉士学习骈文,科举考试也将骈体作为基本功夫。此期骈文选家多曾任职翰苑,出于礼职身份而编纂选本。因此,所选文体多与礼制相关,且骈文理论亦含蕴“和”的礼学内涵。正是在清中期重礼的文化氛围中,骈文与礼学再次结缘。

关键词：清中期骈文选本礼学

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面向铁路道岔情景下的列车轨道区域检测方法

应用科学学报 2024年第1期42卷 145-160页

作者：陈裔鋆陈羽滕飞西南交通大学计算机与人工智能学院四川成都611756 西南交通大学唐山研究院河北唐山063000

列车前方铁路轨道区域的检测是列车主动防撞技术的关键环节,现有的铁路区域分割方法多用于简单情景下的轨道检测,难以应对实际运行中的铁路道岔等复杂场景。该文提出了一种面向铁路道岔情景下的列车轨道区域检测方法,解决了现有技术在... 详细信息

列车前方铁路轨道区域的检测是列车主动防撞技术的关键环节,现有的铁路区域分割方法多用于简单情景下的轨道检测,难以应对实际运行中的铁路道岔等复杂场景。该文提出了一种面向铁路道岔情景下的列车轨道区域检测方法,解决了现有技术在铁路道岔下难以检测列车实际运行区域的问题。首先,设计了一种基于信息融合的铁路轨道区域分割模型,针对铁路左右钢轨之间难以匹配的问题,对铁路区域和钢轨进行分割并利用其分割结果进行钢轨匹配。其次,设计了一种基于反向透视变换的铁路区域重建方法,通过保留钢轨的关键点来重建铁路区域,同时使用基于分组卷积的铁路道岔分类模型对道岔方向进行识别。实验结果表明,提出的方法在复杂环境下可达到较高的精度,像素准确率可达98.67%,平均交并比可达98.12%,具有在列车上应用的潜力。

关键词：轨道区域检测列车自动驾驶铁路区域重建道岔识别

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无人机集群对地攻击时空协同控制策略

工程科学学报 2024年

作者：黄振尹航童颖裔张博洋空军工程大学航空工程学院北京蓝天科技创新研究中心中国人民解放军95894部队

针对三维战场环境下无人机集群协同对地打击问题，提出了一种基于预设时间收敛的无人机集群时空协同控制方法。首先，对无人机集群对地攻击任务场景及其相关要素进行了分析，并建立了无人机集群、地面运动目标和攻击问题模型。在问题建... 详细信息

针对三维战场环境下无人机集群协同对地打击问题，提出了一种基于预设时间收敛的无人机集群时空协同控制方法。首先，对无人机集群对地攻击任务场景及其相关要素进行了分析，并建立了无人机集群、地面运动目标和攻击问题模型。在问题建模的基础上，考虑无人机集群的时空协同策略，设计三维空间无人机集群对地攻击的时空协同控制律。所提出的时空协同控制律能够控制无人机集群在指定的时间内到达期望的攻击位置，实现对地面运动目标的时空协同攻击。通过基于李雅普诺夫函数的理论分析，证明了所提出的控制律能够在预设时间条件下使攻击位置误差变量渐进稳定。仿真结果表明，在地面运动目标转弯运动的情况下，所提出的协同控制律能够实现无人机集群的时空协同，在指定的时间内完成对地面运动目标的多角度协同攻击。

关键词：无人机集群对地攻击时空协同地面运动目标预设时间

基于深度文本聚类的论文与专利数据融合方法研究

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数据分析与知识发现 2024年第4期8卷 112-124页

作者：谢士尧王小梅中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估... 详细信息

【目的】克服论文与专利之间语言特征差异的障碍,将论文和专利数据按照研究主题集成融合。【方法】以维基百科为基本分类体系,通过半自动方式构建少量标注集,设计半监督深度文本聚类模型,将相似主题的论文与专利聚类融合,设计指标评估数据融合结果的质量。【结果】所提模型在两个数据集上的聚类准确率比其他基线模型提升了2.4~11.9个百分点,数据融合结果的质量评估得分超过0.9,优于基线模型,可以在已知主题的基础上补充研究主题。【局限】未利用融合数据开展实证分析,聚类数目需要人工确定。【结论】所提模型可以从论文和专利差异化的文本中提取与主题相关的特征,有效地实现数据融合。

关键词：深度文本聚类数据融合论文专利研究主题识别

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基于孔变形的复合材料连接件疲劳性能分析

复合材料学报 2024年第3期41卷 1516-1527页

作者：刘学术王学尧大连理工大学运载工程与力学学部大连116033

在复合材料的实际应用中,以装配组件或紧固件失效作为复合材料螺栓连接失效的判定准具有极大的风险性。在分析复合材料疲劳损伤发展特点的基础上,本文提出了一种基于连接孔变形的螺接结构疲劳寿命预测方法,并以碳纤维复合材料双钉单剪... 详细信息

在复合材料的实际应用中,以装配组件或紧固件失效作为复合材料螺栓连接失效的判定准具有极大的风险性。在分析复合材料疲劳损伤发展特点的基础上,本文提出了一种基于连接孔变形的螺接结构疲劳寿命预测方法,并以碳纤维复合材料双钉单剪及单钉双剪连接拉-拉疲劳性能实验数据对模型进行了验证。结果表明:连接孔的变形量能很好地反映连接结构疲劳损伤的发展过程,本文所提的疲劳寿命预测模型的最大误差不超过-3.62%,装配间隙的存在可导致连接件疲劳寿命下降高达64.8%。

关键词：复合材料螺栓连接疲劳寿命孔变形装配间隙

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土木工程设计公式智能发现方法

建筑结构学报 2024年第7期45卷 80-88页

作者：陈培尧王琛丁然樊健生清华大学土木工程系

土木工程智能计算技术具有高准确性和高效性，但由于黑盒性质，其结果难以被研究者与工程师理解，阻碍了其在以安全性为首要原则的实际工程中的推广应用。为此，提出一种基于量纲分析与工程先验知识的设计公式智能发现方法，通过智能计... 详细信息

土木工程智能计算技术具有高准确性和高效性，但由于黑盒性质，其结果难以被研究者与工程师理解，阻碍了其在以安全性为首要原则的实际工程中的推广应用。为此，提出一种基于量纲分析与工程先验知识的设计公式智能发现方法，通过智能计算技术自动从试验数据中识别出影响材料与构件性能的关键特征，并智能生成量纲平衡、物理含义清晰、力学可解释性高的设计计算公式。基于符号回归表达式树建立了考虑量纲约束的公式智能生成模型，能够保证公式的力学合理性；研发了针对多力学-几何变量场景的归一化方法与基于谱聚类和决策树的工程特征分段算法，进一步提高了模型的稳定性和准确性。以配筋水泥基材料连梁的受剪承载力为例验证该方法的有效性，结果表明：智能生成的公式相较于人工经验公式计算结果准确性提高61.3%,拟合相关性提高23.3%,相关系数达0.90,性能优异；此外，与传统符号回归方法相比，智能生成的公式不仅更为准确，且具有量纲正确性，工程泛化能力更强；同时，有助于揭示力学机理，加速新材料、新结构从试验到设计方法的落地转化流程。

关键词：土木工程设计公式人工智能符号回归力学可解释性

悬索桥竖弯涡振MTMD减振控制效果和参数优化研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 77-83页

作者：陈宇苑仁安王哲尧中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056

为研究多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)抑制桥梁单阶涡振的性能,建立桥梁结构-MTMD系统竖弯涡振广义单自由度动力方程,以某大跨度悬索桥为背景进行MTMD减振控制效果和参数优化分析。采用数值方法求解动力方程,获... 详细信息

为研究多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)抑制桥梁单阶涡振的性能,建立桥梁结构-MTMD系统竖弯涡振广义单自由度动力方程,以某大跨度悬索桥为背景进行MTMD减振控制效果和参数优化分析。采用数值方法求解动力方程,获得系统在简谐涡激力下达到稳态谐振时结构的动力放大系数和MTMD对结构的附加模态阻尼比,并与单一频率调谐质量阻尼器(Single Tuned Mass Damper,STMD)的减振控制效果进行对比,然后以附加模态阻尼比为目标对MTMD进行参数优化。结果表明:MTMD比最优参数STMD拥有更宽的控制频带和更好的减振效果,经优化后的MTMD减振性能优于最优参数STMD。实际应用MTMD时,应选择较大广义质量、5~7种频率规格,并根据二者找到无量纲频率范围和各TMD阻尼比的惟一最优取值。

关键词：悬索桥竖弯涡振多重调谐质量阻尼器参数优化动力放大系数附加模态阻尼比振动控制