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地基深空探测雷达研究进展与展望

信号处理 2024年第1期40卷 56-72页

作者：龙腾丁泽刚曾涛董泽华李凌豪北京理工大学雷达技术研究院北京100081 卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学) 北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401135

地基深空探测雷达通过主动发射电磁波,并接收反射信号,实现对深空目标的精确测量,是研究月球、近地小行星、类地行星等深空目标的重要手段。地基深空探测雷达可以高精度测量深空目标的轨道、自转、形貌等特征,具有全天时全天候观测、精... 详细信息

地基深空探测雷达通过主动发射电磁波,并接收反射信号,实现对深空目标的精确测量,是研究月球、近地小行星、类地行星等深空目标的重要手段。地基深空探测雷达可以高精度测量深空目标的轨道、自转、形貌等特征,具有全天时全天候观测、精确测距、高分辨率成像等优势,对近地小行星防御和行星科学研究具有重要意义。本文介绍了地基深空探测雷达的概念内涵,梳理了地基深空探测雷达系统的国内外发展现状,回顾了地基深空探测雷达过去数十年间取得的重要历史贡献,包括月球表面高分辨率成像与永久阴影区水冰探测、近地小行星精细形貌特征获取、近地小行星轨道与自转等物理特性精确测量、近地小行星撞击防御任务处置效果快速评估、类地行星表面高分辨率成像与地质结构研究等一系列重要研究成果。在此基础上,本文介绍了分布孔径深空探测雷达的创新机理,通过多部雷达单元协同观测,可突破传统集中式体制地基深空探测雷达的口径和发射功率物理极限,形象称之为“中国复眼”雷达。最后,本文介绍了分布孔径深空探测雷达系统研制与观测实验等最新研究进展,展示了分布孔径深空探测雷达对月球二维成像和三维成像的实验结果,并对地基深空探测雷达的未来发展趋势进行了展望。

关键词：地基雷达深空探测分布孔径中国复眼

基于无人机多光谱实测数据的草地生物量反演模型比较

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生态学报 2024年第15期44卷 6854-6864页

作者：贾元张琳吴冬秀宋创业袁伟影李凌浩中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 国家植物园北京100093 中国科学院大学北京100049

应用无人机近地面遥感技术估算草地生物量是目前较热门的方法,但构建的反演模型类型、变量、算法差异较大。通过在内蒙古锡林郭勒获取的无人机多光谱影像提取出波段反射率、植被指数等变量,与实际获取的地面样方调查数据结合,构建并对比... 详细信息

应用无人机近地面遥感技术估算草地生物量是目前较热门的方法,但构建的反演模型类型、变量、算法差异较大。通过在内蒙古锡林郭勒获取的无人机多光谱影像提取出波段反射率、植被指数等变量,与实际获取的地面样方调查数据结合,构建并对比了8种最常用的参数与非参数方法构建的草地地上生物量预测模型,评估不同模型的精度和建模变量,以期能够优化得到最佳预测模型。研究结果表明8种模型中参数模型精度相对较低,非参数模型具有更高精度;参数模型中多变量的广义线性模型优于线性、对数和指数这3个参数模型;非参数模型中K近邻、支持向量机、极端梯度提升和随机森林4种模型的决定系数R^(2)都大于0.7,但随机森林模型相对更稳健,且模型变量数最少。建模变量中归一化植被指数和红波段反射率变量对生物量估算作用较大。综上,随机森林模型是较适用于内蒙古锡林郭勒地区草原无人机近地面遥感技术估算草地生物量的模型,然而在超参数调整、算法优化,以及植被多源变量筛选等方面还需要更深入的研究。

关键词：草原无人机遥感地上生物量模型比较交叉验证过拟合

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合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计

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实验技术与管理 2024年第1期41卷 136-142页

作者：丁泽刚李凌豪李埔丞吕林翰史一鹏北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401135

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系... 详细信息

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。

关键词：合成孔径雷达虚拟仿真实验平台信号处理

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基于多面体转镜HfO_(2)薄膜的制备及性能研究

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中国激光 2024年第12期51卷 450-456页

作者：陈兴凤张伟丽洪瑞金李令灏陈才冯操王蒙雷王麟王勤敏王焜上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800 湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

多面体转镜是激光直写设备中激光光束扫描系统的核心部件,其光学表面的反射率和均匀性会直接影响光刻机的扫描精度。研究了沉积在转镜上的氧化铪(HfO_(2))膜层的光谱特性、微观结构、表面和截面形貌、堆积密度等特征,并与沉积在平面行... 详细信息

多面体转镜是激光直写设备中激光光束扫描系统的核心部件,其光学表面的反射率和均匀性会直接影响光刻机的扫描精度。研究了沉积在转镜上的氧化铪(HfO_(2))膜层的光谱特性、微观结构、表面和截面形貌、堆积密度等特征,并与沉积在平面行星上的HfO_(2)膜层的相关性能进行对比分析。测试结果表明,与平面行星上的HfO_(2)膜层相比,多面体转镜上的HfO_(2)膜层的折射率低0.13、堆积密度低0.15、结晶质量更差、表面粗糙度大1.01 nm。分析了多面体转镜上的HfO_(2)膜层的均匀性,并进行技术改进,改进后的HfO_(2)膜层的折射率提高了0.11、均匀性提高了0.24%。

关键词：光刻激光直写多面体转镜转镜镀膜反射率均匀性堆积密度

Tomographic SAR imaging with large elevation aperture: a P-band small UAV demonstration

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Science China(Information Sciences) 2022年第3期65卷 211-224页

作者： Tao ZENG Minkun liU Yan WANG Zegang DING linghao li Zhen WANG Yangkai WEI Jianping WANG Radar Research Lab School of Information and Electronics Beijing Institute of Technology Beijing Institute of Technology Chongqing Innovation Center Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology Faculty of Electrical Engineering Mathematics and Computer Science (EEMCS) Delft University of Technology

Elevation resolution is an important indicator in tomographic SAR imaging as it represents the ability to discriminate closed targets in elevation. In general, the elevation resolution is proportional to the length of the elevation aperture. However, as the elevation aperture increases, the geometric consistency of the image will undesirably deteriorate and hence fails the image coregistration approach required by the traditional super-resolution tomographic imaging. In this paper, a new super-resolution tomographic imaging method is proposed to overcome the inconsistency problem caused by the large elevation aperture. The core strategy is to get rid of two-dimensional image coregistration by applying a three-dimensional(3 D) back projection like imaging manner: the 3 D space is firstly divided into a 3 D imaging grid, each of which is individually imaged via compressive sensing for super-resolution. The effectiveness of the proposed approach is evaluated by both computer simulations and real P-band UAV SAR data.

关键词： UAV SAR tomography large elevation aperture super-resolution P-band

反循环气动潜孔锤进气端分流引射接头设计及结构参数分析

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世界地质 2024年第2期43卷 299-307页

作者：李苓豪王清岩范黎明盛洁钟蔚岭吉林大学建设工程学院长春130026 复杂条件钻采技术自然资源部重点实验室(吉林大学) 长春130026 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 中水东北勘测设计研究有限责任公司长春130061

为解决反循环气动潜孔锤在钻进过程中岩石重复破碎及排渣效率低下的问题,笔者基于NGQ-320反循环气动潜孔锤设计了进气端分流引射接头。该接头可实现潜孔锤供气量的动态调节,其引射结构可以将部分压缩气体引入中心通道,对井底流场产生泵... 详细信息

为解决反循环气动潜孔锤在钻进过程中岩石重复破碎及排渣效率低下的问题,笔者基于NGQ-320反循环气动潜孔锤设计了进气端分流引射接头。该接头可实现潜孔锤供气量的动态调节,其引射结构可以将部分压缩气体引入中心通道,对井底流场产生泵吸作用的同时改善冲击机构的动力供给;同时采用CFD技术研究了分流引射接头局部流场,分析了喷射孔夹角、喷射孔开口深度、喷射孔直径和喷射孔偏转角度等参数对中心通道抽吸性能的影响,确定了各项结构参数的较优取值。结果表明,分流引射接头在喷射孔开口深度320~330 mm、喷射孔夹角30°~35°、喷射孔直径12 mm、喷射孔偏转角11°~13°的情况下具有较好的抽吸性能。

关键词：气动潜孔锤反循环分流引射接头计算流体动力学

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智能变电站远动快速对点系统关键技术研究

现代工程科技 2024年第12期3卷 29-32页

作者：李凌昊王在帅丁金泽高孟琛王鹏淄博齐林电力工程有限公司山东淄博255400

深入分析智能变电站远动快速对点系统的关键技术,以提高智能变电站运行的可靠性及安全性。通过对远动系统通信技术、状态量/模拟量仿真技术和智能变电站SCD文件解析技术的研究,在远动系统通信技术方面,提出了模拟MMS模块发送带有动作信... 详细信息

深入分析智能变电站远动快速对点系统的关键技术,以提高智能变电站运行的可靠性及安全性。通过对远动系统通信技术、状态量/模拟量仿真技术和智能变电站SCD文件解析技术的研究,在远动系统通信技术方面,提出了模拟MMS模块发送带有动作信息的MMS报文的快速对点方式,实现站端-远动-调度主站的完整调试。在状态量/模拟量仿真技术方面,设计了点值对点系统,利用仿真平台对远动装置的输入和输出报文进行校对,实现了对远动机的测试,进而实现站端—远动—调度主站的测试。在智能变电站SCD文件解析技术方面,利用JAXB与VTD-XML技术从SCD中提取与信息流有关的逻辑设备、逻辑节点、数据对象等,建立了系统内部的高性能数据索引和关联机制。

关键词：智能变电站远动快速对点远动系统通信技术状态量/模拟量仿真技术 SCD文件解析技术

Spatial variation of net radiation and its contribution to energy balance closures in grassland ecosystems

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Ecological Processes 2014年第1期3卷 190-200页

作者： Changliang Shao linghao li Gang Dong Jiquan Chen Department of Environmental Sciences University of ToledoToledoOH 43606USA Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change Institute of BotanyThe Chinese Academy of SciencesBeijing 100093China School of life Science Shanxi UniversityTaiyuan 030006China

Introduction:Low energy balance closure(EBC)at a particular eddy-covariance flux site has increased the uncertainties of carbon,water,and energy measurements and has thus hampered the urgent research of scaling up and modeling analyses through site combinations in regional or global flux ***:A series of manipulative experiments were conducted in this study to explore the role of net radiation(Rn)in the EBC in relation to spatial variability of vegetation characteristics,source area,and sensor type in three sites of the Inner Mongolian grassland of northern ***:At all three sites,the residual fluxes of EBC peaked consistently at 110 W m^(-2).The spatial variability in net radiation was 19 W m^(-2)(5%of R_(n))during the day and 7 W m^(-2)(16%)at night,with an average of 13 W m^(-2)(11%)from eight plot measurements across the three *** area measurements of Rn significantly increased by 9 W m^(-2)during the day and decreased by 4 W m^(-2)at night in the unclipped *** radiation decreased by 25 W m^(-2)(6%of Rn)at midday and 81 MJ m^(-2)(6%)during a growing season with heavier regular clipping than that in unclipped *** Rn was lower by 11–21 W m^(-2)(~20–40%of Rn)measured by CNR1 than by Q7.1 at night,while there was only 6 W m^(-2)(~1–2%of Rn)difference during the daytime between these two types of commonly used net ***:Overall,the inclusion of the uncertainty in available energy accounted for 65%of the~110 W m^(-2)shortfalls in the lack of ***,the unclosed energy balance at these three grassland sites remains significant,with unexplored mechanisms for future research.

关键词： Inner Mongolia Eddy-covariance Energy balance closure Net radiation Spatial variability Typical steppe

Seasonal distribution of increased precipitation in maternal environments influences offspring performance of Potentilla tanacetifolia in a temperate steppe ecosystem

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Journal of Plant Ecology 2019年第4期12卷 742-750页

作者： Yang li Longyu Hou Bing Song Shiqiang Wan Xiaoqin Sun linghao li Xi’an Botanical Garden of Shaanxi Province Institute of Botany of Shaanxi ProvinceXi’an 710061China Shaanxi Engineering Research Centre for Conservation and Utilization of Botanical Resources Xi’an 710061China State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China College of life Science Hebei UniversityBaoding 071000China State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology(ESPRE) Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

Aims Precipitation is predicted to increase in arid and semiarid regions under climate change,with greater changes in intra-and interannual distribution in the *** a major limiting factor in these regions,changes in precipitation undoubtedly influence plant growth and ***,how the temporal shifts in pre-cipitation will impact plant populations are *** A 3-year field experiment and a greenhouse experiment were conducted in a temperate grassland in northern China to examine the impacts of seasonal(spring and summer)increased precipitation on offspring performance of a common species,Potentilla *** Findings Our results showed that the amounts and timing of increased precipitation both played important roles in regulating offspring performance of *** in the temperate steppe *** precipitation in spring at maternal stage stimulated seed production,germination percentage and seedling biomass,whereas increased precipitation in summer at maternal stage stimulated seedling *** timing of increased precipitation influenced seed attributes,whereas the amount of increased precipitation influenced offspring seedling *** results indicate that population development of *** may be underestimated under future increased precipitation regime,if the transgenerational effect is not taken into account.

关键词： precipitation regime seed traits seedling growth semiarid grassland