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运动目标的多维度微运动特征提取研究

物理学报 2024年第7期73卷 186-198页

作者：陈思张海洋靳发宏汪林赵长明北京理工大学光电学院北京100081

微多普勒特征提取作为一种常用的时频分析工具,对微动目标特征的提取重构具有重要意义.为了更好地研究多运动的微多普勒效应,提出了一种运动姿态分类方法.按照目标频移是否随时间变化可以将运动姿态分为频移时变运动和频移时不变运动.... 详细信息

微多普勒特征提取作为一种常用的时频分析工具,对微动目标特征的提取重构具有重要意义.为了更好地研究多运动的微多普勒效应,提出了一种运动姿态分类方法.按照目标频移是否随时间变化可以将运动姿态分为频移时变运动和频移时不变运动.频移时变运动包括平移、翻滚和振动.针对这种运动应分析对比不同时间对应的瞬态频移,频移时不变运动主要为旋转运动.本文通过微多普勒效应理论结合电磁波频域模型,实现3D运动目标微动特性提取的仿真建立目标,分析不同环境条件例如晴天阴天、有无湍流对探测的影响,为后续实验研究奠定理论基础.开展基于收发同置系统的多特征运动目标的微多普勒频移探测实验,实验结果表明,不同目标位置上频移的幅度、正负性和谱线宽度旨在反演目标形状、运动姿态、运动方向和速度.利用FFTshift函数对一维数据进行解调分析,实现三维时间-频率-强度关系的研究.本研究实现了对目标宏观形状特性的测量以及微观运动信息的提取,为雷达探测和识别奠定基础.

关键词：微多普勒效应多特征运动目标识别时间-频率-强度关系

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双脉冲相干系统测距测速能力研究与优化

中国激光 2024年

作者：陈思张海洋靳发宏汪林赵长明北京理工大学光电学院

双脉冲雷达因其增加时间带宽乘积的显著优势，在多普勒雷达测距和测速领域得到了广泛的应用。利用双脉冲波形原理，建立相关测距、测速和噪声分析的理论模型，研究了前后脉冲间隔、脉冲周期和宽度对实际雷达性能的影响。理论证明通过调... 详细信息

双脉冲雷达因其增加时间带宽乘积的显著优势，在多普勒雷达测距和测速领域得到了广泛的应用。利用双脉冲波形原理，建立相关测距、测速和噪声分析的理论模型，研究了前后脉冲间隔、脉冲周期和宽度对实际雷达性能的影响。理论证明通过调整脉冲对的前后脉冲之间的时间间隔能够满足低速、高速甚至超高速运动目标的探测，体现双脉冲相干系统的远距离测距和宽范围测速能力。基于系统噪声分析建立其与目标距离、速度等参数之间的关系，有助于选择合适的种子源和双脉冲信号发生装置，生成周期和脉冲间隔适宜的双脉冲波形。上述研究实现了被探测目标速度、距离信息与双脉冲激光雷达参数依赖性具象化。根据以上参数针对性的优化双脉冲相干系统运动目标测距测速系统，基于希尔伯特变换对探测到的双脉冲信号进行相位信息解调。实验与理论的误差均小于0.25%，证明了双脉冲相干系统的高精度测速、测距能力。

关键词：双脉冲系统相干探测高精度测距和测速希尔伯特变换

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磷矿配炭球团高温固结工艺研究

矿冶工程 2024年第2期44卷 92-95页

作者：魏世发马彪任国兴长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012 郑州大学中原关键金属实验室河南郑州450001

为解决窑法磷酸工艺中回转窑结圈问题,提出一种球团高温固结工艺,考察了黏结剂种类、固结温度、固结时间对磷矿球团强度及其还原性的影响。结果表明,固结温度800℃以上,采用膨润土为黏结剂,球团抗压强度和落下强度明显高于腐殖酸钠为黏... 详细信息

为解决窑法磷酸工艺中回转窑结圈问题,提出一种球团高温固结工艺,考察了黏结剂种类、固结温度、固结时间对磷矿球团强度及其还原性的影响。结果表明,固结温度800℃以上,采用膨润土为黏结剂,球团抗压强度和落下强度明显高于腐殖酸钠为黏结剂的球团。在配碳量为理论用量的1.4倍、CaO与SiO_(2)物质的量比0.35、膨润土添加量为总物料量的1.5%、固结温度1000℃、固结时间30 min条件下,球团抗压强度和落下强度分别为345.36 N和33.50次。

关键词：磷酸配炭球团高温固结窑法磷酸回转窑结圈球团强度黏结剂膨润土腐殖酸钠

HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱轴压性能试验研究

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建筑结构学报 2024年

作者：王静峰高建发刘用沈奇罕崔玉博魏滔锴安徽吾兴新材料有限公司合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥工业大学土木与水利工程学院

为研究高强箍筋约束高强钢筋混凝土轴压短柱的力学性能及三种材料间的匹配性，进行了11根HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱的轴压试验，研究了混凝土强度、纵筋强度、体积配箍率等参数对HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱... 详细信息

为研究高强箍筋约束高强钢筋混凝土轴压短柱的力学性能及三种材料间的匹配性，进行了11根HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱的轴压试验，研究了混凝土强度、纵筋强度、体积配箍率等参数对HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱轴压性能的影响规律。结果表明：HRB635级高强箍筋约束高强钢筋混凝土短柱的轴压承载力和刚度主要随高强箍筋体积配箍率以及混凝土强度的增大而提升；高强箍筋在峰值荷载时均未屈服，因此箍筋强度对轴压承载力影响较小，轴压承载力计算时可不考虑箍筋强度，但其对试件延性有明显提升；635MPa高强纵筋与C60以下混凝土共同工作时，纵筋在峰值荷载时未进入屈服，材料难以充分利用，因此HRB635级高强纵筋应适配C60以上强度等级的混凝土。此外，用GB50010—2010与ACI318-14中钢筋混凝土柱轴压承载力计算式对高强箍筋约束高强钢筋混凝土柱轴压承载力的预测过于保守。收集已有相关试验数据，结合本文试验数据，考虑箍筋和高强纵筋不屈服，修正了钢筋混凝土柱轴压承载力的计算式，以期为HRB635级高强钢筋的工程应用奠定基础。

关键词：轴压短柱高强钢筋高强混凝土轴压性能约束效应承载力计算方法

基于VIF-GBRT-MC模型的日径流预测

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中国农村水利水电 2024年

作者：张上要宋雄顷宏利龙章发刘连燚中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

针对气象数据驱动模型在预测径流面临的特征间多重共线性及预测精度较低的问题，将方差膨胀因子（VIF）、梯度提升回归树（GBRT）模型和马尔科夫链（MC）误差修正模型相结合，建立VIF-GBRT-MC组合预测模型。选取汉江流域洋县水文站的日... 详细信息

针对气象数据驱动模型在预测径流面临的特征间多重共线性及预测精度较低的问题，将方差膨胀因子（VIF）、梯度提升回归树（GBRT）模型和马尔科夫链（MC）误差修正模型相结合，建立VIF-GBRT-MC组合预测模型。选取汉江流域洋县水文站的日径流进行实例分析，并与单一模型GBRT、长短期记忆神经网络（LSTM）、支持向量机（SVM）及相应组合模型VIF-GBRT、VIF-LSTM、VIF-SVM、VIF-LSTM-MC和VIF-SVM-MC的预测结果进行对比分析。采用纳什效率系数（NSE）、均方根误差归一化（NRMSE）、平均绝对百分比误差（MAPE(%)）、峰值预测性能评价指标（PPTS(5)）和合格率（QR(%)）对模型的预测结果进行评价。研究结果表明：1）VIF能够有效选取对模型预测有利的特征，改善特征间的多重共线性问题，降低模型过拟合的风险，从而提高模型预测精度。2）MC误差修正模型能够准确识别未来时刻径流的预测值可能所处的误差状态，并加以修正，进一步提高径流预测的准确性。3）GBRT模型相比LSTM和SVM模型，它能够更好适应径流和气象因子的非线性特征，相比其他子模型有着更强的预测能力。将GBRT与VIF和MC模型组合构成VIF-GBRT-MC模型，能够有效降低径流非一致性的影响，显著提高径流的预测精度。本研究为实际径流预测工作提供了有效的预测方法，并为应对气候变化和人类活动对径流预测带来的挑战提供了一种可行方案。

关键词：径流预测方差膨胀因子梯度提升回归树马尔科夫链

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高中数学教学中培养学生运算能力的策略分析

靖远教育 2024年第1期 68-70页

作者：魏邦宏靖远四中

运算能力是指个体运用数学知识和技能,准确、迅速地完成数学计算的能力,这一能力不仅涉及基础的四则运算,还包括更为复杂的代数、几何、概率等高级数学的计算。在高中数学教学中,良好的运算能力与学生的逻辑思维息息相关,对于培养学生... 详细信息

运算能力是指个体运用数学知识和技能,准确、迅速地完成数学计算的能力,这一能力不仅涉及基础的四则运算,还包括更为复杂的代数、几何、概率等高级数学的计算。在高中数学教学中,良好的运算能力与学生的逻辑思维息息相关,对于培养学生的综合素质具有不可估量的价值。本文将结合教学实践和研究,深入探讨高中数学运算能力的构成及其培养策略,旨在为高中数学教育提供有益的参考和启示。

关键词：高中数学数学教学学生培养运算能力

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高功率高效率开口波导阵列天线设计与实验

强激光与粒子束 2024年第7期36卷 43-53页

作者：魏溢宏李相强苏奕宇张健穹王庆峰西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开... 详细信息

针对研究具有高功率容量、高效率和低剖面特性的阵列天线的应用需求,提出并设计了一种高功率容量高效率开口波导阵列天线。该天线由紧凑型1分16路波导功率分配网络、4×4矩形开口波导单元和陶瓷密封罩组成,通过设计开口波导尺寸、在开口波导表面加载E面金属栅条,使得辐射口面的电场分布更为均匀,提高了单元辐射增益。采用阶梯匹配结构实现了波导功率分配网络输出端口到开口波导单元口面的尺寸变换,同时提高了系统的阻抗带宽。加载在阵面上的陶瓷罩可使天线内部处于真空状态,提高了天线的功率容量。针对X波段高功率阵列天线的应用需求,优化设计了一个中心频率为9.5 GHz的16单元开口波导阵列,仿真结果表明其在9.25~9.65 GHz范围内口径效率均大于90%,反射系数均小于-13.9 dB。对天线进行了加工测试,测试得到的天线反射曲线和中心频率下的辐射方向图与仿真结果吻合良好,中心频率下天线增益为21.7 dBi。天线整体剖面高度为中心频率处波长的2倍,仿真得到的真空中功率容量为40 MW,具有高功率容量、高效率和低剖面的特点。

关键词：高功率微波高效率开口波导低剖面金属栅条

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孤立波越浪流对堤顶行人冲击作用研究

海洋通报 2024年

作者：陆发靖赵西增史子洁黄炤源王志宏刘必劲浙江大学海洋学院浙江大学舟山海洋研究中心浙江海洋大学船舶与海运学院浙江大学海南研究院

聚焦巨浪冲击滨海斜坡堤上行人的现象，采用基于事故原型等比例缩尺的数值模拟，将人体近似为圆柱，分析孤立波越浪流在堤顶的流层厚度特性，探究极端越浪对行人作用的水动力过程。结合量纲分析，研究入射波参数及堤顶位置等因素对行人... 详细信息

聚焦巨浪冲击滨海斜坡堤上行人的现象，采用基于事故原型等比例缩尺的数值模拟，将人体近似为圆柱，分析孤立波越浪流在堤顶的流层厚度特性，探究极端越浪对行人作用的水动力过程。结合量纲分析，研究入射波参数及堤顶位置等因素对行人所受作用力的影响机制，建立快速预测流层特性和人体受力的经验公式。结果表明：越浪流厚度随着波高和水深的增大而增大，在堤顶呈沿程衰减趋势，衰减程度与相对波高、相对超高呈指数关系；得出行人受到的越浪流冲击力经验公式，受力大小沿堤顶呈衰减趋势。对于有回流的复合堤，绝大多数工况下越浪回流厚度与回流力都大于冲击阶段，说明越浪回流对堤上行人构成的威胁远甚于正向冲击。

关键词：行人安全孤立波越浪斜坡堤冲击作用

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活塞-缸套摩擦副状态表征参数选取方法研究

内燃机工程 2024年第2期45卷 75-84页

作者：魏敬宏纪少波胡珑渝张珂张志鹏姜颖山东大学能源与动力工程学院济南250100

建立柴油机试验台架采集数据,对机体表面振动信号进行时频分析,探明不同激励源与机体表面振动信号的关系。选取变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法对振动信号进行分解,提取各分量的表征参数。通过探究转矩、转速、... 详细信息

建立柴油机试验台架采集数据,对机体表面振动信号进行时频分析,探明不同激励源与机体表面振动信号的关系。选取变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法对振动信号进行分解,提取各分量的表征参数。通过探究转矩、转速、润滑油温度及配缸间隙与各表征参数的相关性,初步确定相关性强的表征参数集。通过多评价准则对上述表征参数集进行分析,最终得出贡献度最高的表征参数为本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)1的标准差、均方频率、峭度、最大奇异值、频域积分和IMF6的脉冲因子、标准差、重心频率、频率方差及最大奇异值。

关键词：活塞–缸套故障诊断表征参数提取连续小波变换信号分解算法多评价准则