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Space advanced technology demonstration satellite

Science China(Technological Sciences) 2024年第1期67卷 240-258页

作者： ZHANG XiaoFeng CHEN wen ZHU XiaoCheng MENG Na HE JunWang BI XingZi ZHANG YongHe SHI Qi LI Fei LIU Rui FENG ZhengGong LIU Liu LI JinSong WU HaiChen XU DongXiao LI TaiJie HUANG JiangJiang LIU Shuo LI TianTong YU XianSheng GAO Yang ZHOU Heng BAN HanYu ZHANG YanLi ZHANG YueTing YANG YingQuan HE Tao DUAN XuLiang CHEN Xin WANG YaMin SUN AnTai ZHANG KuoXiang SUN Ying WANG YaoBin FAN ChengCheng XIONG ShaoLin LI XinQiao wen xiangyang LING ZhiXing SUN XiaoJin ZHANG Chen BAI XianYong WANG ZhanShan DENG YuanYong TIAN Hui YANG JianFeng XUE HongBo SANG Peng LIU JinGuo ZHENG HuiLong ZHU Xiang HE JianWu LI Hui XU LuXiang XU ShuYan CHEN wenWu LIU ZhenDong WANG ZhaoLi MAO XiangLong GAO Rong LI ZongXuan DING GuoPeng WANG XinYu DOU RunJiang wenG LuBin LUO Hao WANG YaPing LIANG XianFeng FANG ZiRuo Innovation Academy for Microsatellites Chinese Academy of SciencesShanghai 201203China Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China National Astronomical Observatory of China Beijing 100101China Shanghai Institute of Technical Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 200083China Institute of Precision Optical Engineering School of Physics Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China School of Earth and Space Sciences Peking UniversityBeijing 100871China Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics Chinese Academy of SciencesXi’an 710119China National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Shenyang Institute of Automation Chinese Academy of SciencesShenyang 110016China Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Institute of Mechanics Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Shanghai Institute of Organic Chemistry Chinese Academy of SciencesShanghai 200032China Hangzhou Institute for Advanced Study University of Chinese Academy of SciencesHangzhou 310024China Nanyang Technological University Singapore 569830Singapore Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of SciencesDalian 116023China Technical Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesChangchun 130033China Institute of Semiconductors Chinese Academy of SciencesBeijing 100083China Institute of Automation Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Aeronautics and Astronautics Zhejiang UniversityHangzhou 310058China

The Space Advanced Technology demonstration satellite(SATech-01),a mission for low-cost space science and new technology experiments,organized by Chinese Academy of Sciences(CAS),was successfully launched into a Sun-synchronous orbit at an altitude of~500 km on July 27,2022,from the Jiuquan Satellite Launch *** as an experimental platform for space science exploration and the demonstration of advanced common technologies in orbit,SATech-01 is equipped with 16 experimental payloads,including the solar upper transition region imager(SUTRI),the lobster eye imager for astronomy(LEIA),the high energy burst searcher(HEBS),and a High Precision Magnetic Field Measurement System based on a CPT Magnetometer(CPT).It also incorporates an imager with freeform optics,an integrated thermal imaging sensor,and a multi-functional integrated imager,*** paper provides an overview of SATech-01,including a technical description of the satellite and its scientific payloads,along with their on-orbit performance.

关键词： SATech-01 spacecraft design scientific instruments on-orbit performance

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探析医院建筑柱网柱跨的合理确定

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中国医院建筑与装备 2024年第2期25卷 26-30页

作者：温向阳张威应岚常振华刘俊捷徐昱浙江中医药大学附属第二医院杭州310005

介绍了国内医院建筑柱网柱跨相关研究进展;分析了地下室停车位、“双通道”设计、未来开设公共服务空间的需求等因素对医院建筑柱网柱跨的影响;对8100 mm和8400 mm柱跨形成的诊室、病房进行了对比,并对柱跨选择提出了具体建议。

关键词：医院建筑柱网柱跨停车位医疗街诊室标准病房

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Result of proton beam energy calibration of GECAM satellite charged particle detector

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Radiation Detection Technology and Methods 2022年第1期6卷 26-34页

作者： Chaoyue Zhang Xiaohua Liang Yanbing Xu wenxi Peng Jianjian He Dongya Guo Ke Gong Yaqing Liu Zhenghua An Dali Zhang Sheng Yang Xiaojing Liu xiangyang wen Rui Qiao Jinzhou Wang Min Gao Shaolin Xiong Fan Zhang Xinqiao Li Xingzhu Cui Chaoyang Li Jilong Tang Xiaohua Wang Dengkui Wang Zhipeng Wei Changchun University of Science and Technology Changchun 130022JilinChina Institute of High Energy Physics Chinese Academy of ScienceBeijing 100049China China West Normal University Nanchong 637000SichuanChina

Purpose A charged particle detector(CPD)is one of two main detectors on the GECAM *** was designed to detect charged *** and protons are space’s mainly charged ***,a research on the proton detection ability of a CPD and deriving the energy response to charged particles of the CPD in the two designed operating modes is *** The proton calibration tests of the CPD under diferent working modes were carried out at the Heavy Ion Research Facility in *** and conclusion Through testing and analysis,it was concluded that when CPD works in semi-component mode,it can detect the maximum energy,and when working in full-component mode,it can provide better energy resolution.

关键词： GECAM Charged particle detector Energy resolution E-C relation

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基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3232-3243页

作者：刘萍李泽文蔡雨思王文夏向阳长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC... 详细信息

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC和SOH的情况下,对电池的参数进行在线辨识,实现电池参数在线辨识与电池SOC和SOH估计的耦合。以锂离子电池自SOC=20%到恒流充电阶段结束所需时间为输入,电池SOH值为输出,训练GPR模型,实现电池SOH估计。将输出的SOH估计值与电池的额定容量相乘,得到电池的实际容量,更新二阶RC状态空间方程,采用扩展卡尔曼滤波算法对电池进行SOC估计,实现电池SOH估计和SOC估计之间的联合。采用牛津大学电池退化数据集和NASA随机使用电池数据集进行算法验证,结果表明,所提联合估计方法能够在电池的生命周期内较准确地跟随锂离子电池SOC和SOH的真实值。

关键词：锂离子电池荷电状态健康状态高斯过程回归带遗忘因子的递推最小二乘法

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任意噪声和约束下的最佳数字滤波器设计

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第9期46卷 1597-1600页

作者：文向阳魏义祥肖无云清华大学工程物理系北京100084

为提高数字谱仪的能量分辨率,利用约束最优化方法提出了一个在任意平稳噪声背景下直接设计最佳数字有限冲击响应(FIR)滤波器的方法。该方法易于附加任意时域和频域约束(平顶、基线恢复等)。详细给出了最佳滤波器的设计推导过程,并在设... 详细信息

为提高数字谱仪的能量分辨率,利用约束最优化方法提出了一个在任意平稳噪声背景下直接设计最佳数字有限冲击响应(FIR)滤波器的方法。该方法易于附加任意时域和频域约束(平顶、基线恢复等)。详细给出了最佳滤波器的设计推导过程,并在设计实例基础上,分析了滤波器的时域、频域响应和不同约束条件下的最大信噪比曲线。结果证明,该方法能够有效去除基线漂移和弹道亏损,得到了约束条件下的最大信噪比,适合在未知系统噪声特性情况下的高计数率、高精度谱仪中使用。

关键词：最佳滤波器数字谱仪基线恢复

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基于DSP的数字化多道脉冲幅度分析器设计

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核技术 2007年第6期30卷 532-536页

作者：敖奇魏义祥文向阳清华大学工程物理系北京100084

本文介绍了基于DSP的数字化多道系统软硬件设计和研制。硬件设计采用双FIFO结构,获得了包含上升沿及基线信息的数字脉冲信号,节约DSP带宽从而提高了系统的脉冲通过率。软件设计中,完成了基于DSP的核信号的数字处理,并通过USB接口(或串口... 详细信息

本文介绍了基于DSP的数字化多道系统软硬件设计和研制。硬件设计采用双FIFO结构,获得了包含上升沿及基线信息的数字脉冲信号,节约DSP带宽从而提高了系统的脉冲通过率。软件设计中,完成了基于DSP的核信号的数字处理,并通过USB接口(或串口)通讯实现了系统监控及能谱数据传输。本文还给出该系统在eV公司SPEAR型CdZnTe探测器上测得的137Cs能谱示例。

关键词：数字化多道谱仪能谱采集阈值甄别 DSP 核信号处理

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利用GECAM卫星Crab脉冲星观测数据的定轨分析

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航空学报 2023年第3期44卷 100-108页

作者：韩大炜郑世界庹攸隶葛明玉宋黎明李新乔文向阳熊少林中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049

怀柔一号引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星是中国探测引力波暴(GWBs)、快速射电暴(FRBs)和伽马射线暴(GRBs)等暴发现象高能电磁对应体的空间天文卫星。得益于使用硅光电倍增器代替传统器件的创新设计,GECAM在具有很高的时... 详细信息

怀柔一号引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星是中国探测引力波暴(GWBs)、快速射电暴(FRBs)和伽马射线暴(GRBs)等暴发现象高能电磁对应体的空间天文卫星。得益于使用硅光电倍增器代替传统器件的创新设计,GECAM在具有很高的时间分辨率(0.1μs)、绝对时间精度(~3μs)和很广视场的同时大幅减轻了重量。利用GECAM卫星的Crab观测数据,基于轨道动力学模型和脉冲星脉冲轮廓显著性分析的定轨算法(SEPO)开展了单脉冲星的定轨验证。结果表明该算法能实现对GECAM卫星B卫星的轨道进行定轨,利用40天的在轨观测数据可得定轨精度(99.7%置信度)如下:轨道半长轴精度为5.85 m,偏心率精度为0.000121,轨道倾角精度为0.0131°,升交点赤经精度为0.165°,近地点幅角精度为0.216°,平近地点角精度为0.217°。试验证明了用作伽马暴监视的微小卫星也可进行脉冲星定轨,为中国未来脉冲星空间定轨和导航提供了新的思路。

关键词：怀柔一号 Crab脉冲星脉冲星导航 X射线轨道动力学

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Elaborative collection of condensed combustion products of solid propellants:Towards a real Solid Rocket Motor(SRM)operational environment

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第1期37卷 77-88页

作者： wenchao ZHANG Zhimin FAN Dongliang GOU Yao SHU Peijin LIU Aimin PANG wen AO National Key Laboratory of Solid Rocket Propulsion Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Science and Technology on Aerospace Chemical Power Laboratory Xiangyang 441003China

A novel constant-pressure and constant-quenching distance Condensed Combustion Products(CCPs)collection system was developed,coupled with a timing control system,to collect the CCPs formed in the course of burning of aluminum-based composite *** effects of adiabatic graphite plating,collection zone,quenching distance,time series of collection,and propellant burning rate on the microscopic morphology,particle size distribution and unburned aluminum content of CCPs were *** was verified that the graphite plating can provide a high-fidelity high-temperature environment for propellant *** combustion efficiency is improved by 2.44% compared to the bare propellant *** time series of collection has a significant effect on the combustion efficiency of aluminum,and the combustion efficiency of aluminum in the thermal state(1.2-2.4 s)is 2.75% higher than that in the cold state(0-1.2 s).Similarly,the characteristics of the CCPs in different collection zones are *** the quenching distance of 5 mm,the combustion efficiency of aluminum in the core zone(85.39%)is much lower than that in the outer zone(92.07%),while the particle size of the CCPs in the core zone(172μm)is larger than that in the outer zone(41μm).This indicates that the core zone is more likely to produce large-sized and incompletely burned agglomerates during the propellant combustion *** burning rates also lead to a significant difference in particle size distribution and combustion *** burning rates result in higher combustion efficiency.A detailed sequence of the elaborative collection process of CCPs is proposed,mainly including the setting of ignition delay time,burning rate,working pressure,plating length and time series of *** findings of this study are expected to provide a reliable tool for the evaluation of the combustion efficiency of solid propellants.

关键词： Composite propellants Condensed combustion products Aluminum Combustion efficiency Particle size distribution

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提升杂环芳纶复合性能的研究进展

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航空材料学报 2024年第2期44卷 117-124页

作者：罗龙波吕钧炜翟文张殿波刘向阳四川大学高分子科学与工程学院成都610065 高分子材料工程国家重点实验室成都610065 中国兵器工业集团第53所济南250031

杂环芳纶是指主链中含有芳杂环(通常为苯并咪唑)的一类对位芳纶,其具有轻质、高强高模、高耐热、耐溶剂等优异性能。相比典型的芳纶Ⅱ纤维,杂环芳纶具有更加优异的力学性能,目前在我国的航空航天和防弹防护等领域得到了实际的应用。然而... 详细信息

杂环芳纶是指主链中含有芳杂环(通常为苯并咪唑)的一类对位芳纶,其具有轻质、高强高模、高耐热、耐溶剂等优异性能。相比典型的芳纶Ⅱ纤维,杂环芳纶具有更加优异的力学性能,目前在我国的航空航天和防弹防护等领域得到了实际的应用。然而,与其他有机纤维类似,杂环芳纶由于表面惰性,其与树脂的复合性能相对较低,限制了其在先进复合材料领域的应用。本文从杂环芳纶表面改性和结构设计两方面出发,总结近年来提高杂环芳纶复合性能的设计思路、技术手段和研究成果,展望其在先进复合材料应用领域的发展趋势,为有机纤维的界面设计及改善界面粘接性提供帮助和参考。

关键词：杂环芳纶树脂基复合材料直接氟化层间剪切强度

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Magnetic emission intensity enhancement for amorphous alloys by constructing a multi-phase structure withα-Fe nanocrystals

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Nano Research 2024年第7期17卷 6630-6637页

作者： Ke Liu Zhi Qin Jie Shen Zhi Cheng Shiyue You Liang Ma Jing Zhou wen Chen State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing School of Materials Science and EngineeringWuhan University of TechnologyWuhan 430070China Sanya Science and Education Innovation Park Wuhan University of TechnologySanya 572024China Hubei Longzhong Laboratory Wuhan University of Technology Xiangyang Demonstration ZoneXiangyang 441000China

The perturbation in the magnetic field generated by the rotation or oscillation of magnetic domains in magnetic materials can emit low-frequency electromagnetic waves,which are expected to be used in low-frequency ***,the magnetic emission intensity,defined by the perturbation ability,of current commercially applied amorphous alloys,such as Metglas,cannot meet the application requirements for low-frequency antennas due to the domain motion energy ***,a multi-phase Metglas amorphous alloy was constructed by incorporatingα-Fe nanocrystals using rapid annealing to manipulate the domain *** was found that 3.89 times higher magnetic emission intensity is obtained compared to the pristine due to the synergism of the deformation and displacement ***,the low-frequency magnetic emission performance verification was carried out by preparing magnetoelectric composites as the antenna vibrator by assembling the alloy and macro piezoelectric fiber composites(MFC).Enhancements of magnetic emission intensity are found at 93.3%and 49.2%at the first and second harmonic frequencies compared with the unmodified alloy ***,the approach leads to the development of high-performance communication with a novel standard for evaluation.

关键词： multi-phase amorphous alloys magnetic emission intensity enhancing mechanism magnetic domain pinning theory Jiles-Atherton model analysis

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