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基于深度卷积生成对抗网络的多孔材料微结构跨维度重构及传输性能表征

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工程力学 2024年

作者：蒋金洋吴浩天王凤娟许文祥河海大学力学与工程科学学院东南大学材料科学与工程学院

本文提出了一种深度学习模型，能够从有限的甚至单一的二维图像中重构多孔材料的三维微结构，避免了传统试验成像方法中图像采样的耗时、耗财、耗力的问题。通过结合深度卷积神经网络和带有梯度惩罚系数的损失函数，构建了用于二维和三... 详细信息

本文提出了一种深度学习模型，能够从有限的甚至单一的二维图像中重构多孔材料的三维微结构，避免了传统试验成像方法中图像采样的耗时、耗财、耗力的问题。通过结合深度卷积神经网络和带有梯度惩罚系数的损失函数，构建了用于二维和三维重构的深度卷积生成对抗网络架构。相较于传统的随机优化方法，该方法在精度和效率上表现出优势。进一步应用三维重构的微结构样本，可靠地预测了多孔材料的渗透率、有效热导率和相对扩散系数。研究结果表明，该深度学习框架能够有效还原目标结构的统计特征和宏观传输性能。

关键词：多孔材料孔隙微结构深度卷积生成对抗网络重构传输性能

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干扰环境中短波通信传输性能研究

科学技术创新 2024年第11期 84-87页

作者：陈强胡谷雨中国人民解放军陆军工程大学指挥控制工程学院江苏南京

短波通信深受外界干扰影响,尽管已有许多通信抗干扰手段用于缓解干扰对传输的影响,但终究不能使传输性能恢复到正常水准,因此如何更有效地使用这受限的传输能力成为一个重要课题。鉴于无线信道的时变特性,使用一种联合子包与抗干扰手段... 详细信息

短波通信深受外界干扰影响,尽管已有许多通信抗干扰手段用于缓解干扰对传输的影响,但终究不能使传输性能恢复到正常水准,因此如何更有效地使用这受限的传输能力成为一个重要课题。鉴于无线信道的时变特性,使用一种联合子包与抗干扰手段的自适应机制,并给出了以吞吐率作为优化目标的切换阈值。

关键词：传输性能子包抗干扰技术

基于多频磁负超材料的心脏起搏器无线供能研究

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电工技术学报 2024年

作者：陈伟华黄雨琦闫孝姮宋佳伟辽宁工程技术大学电气与控制工程学院

针对植入式心脏起搏器无线供能系统频率变化发生共振失调导致传输效率低等问题，本文提出一种基于多频磁负超材料(MB-MNG)的心脏起搏器无线供能系统。首先，根据磁负超材料等效介质理论，推导了正八边形超材料设计的基本公式，建立MB-MN... 详细信息

针对植入式心脏起搏器无线供能系统频率变化发生共振失调导致传输效率低等问题，本文提出一种基于多频磁负超材料(MB-MNG)的心脏起搏器无线供能系统。首先，根据磁负超材料等效介质理论，推导了正八边形超材料设计的基本公式，建立MB-MNG基元模型；其次，以S-S结构为例，通过仿真和实验研究了6.78MHz、8.94MHz和13.56MHz频段下系统传输效率；为了研究可靠性，讨论了系统与MB-MNG之间的错位情况；最后，为确保安全性，使用多物理场仿真软件研究系统的电磁安全特性，并进行温升实验。实验结果表明：在三工作频段下，基于MB-MNG的WPT系统输出功率为3.29W、2.77W、2.87W，与传统WPT系统和加入铁氧体薄板WPT系统对比，传输效率提高了24.6%-36.5%。同时，在系统发生偏移时，系统仍能保持30.73%-48.41%的传输效率；60min充电测试内组织SAR值及最大温升均符合安全标准。

关键词：无线供能系统多频磁负超材料心脏起搏器传输性能

宽带RoF系统中多维高阶调制信号的接入性能研究

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宽带RoF系统中多维高阶调制信号的接入性能研究

作者：李彦霖重庆三峡学院

学位级别：硕士

近年来,光载无线通信（RoF）技术已经成为宽带光通信接入网络领域的研究热点,备受业界关注。该技术充分利用了光纤传输的海量带宽和无线通信灵活覆盖的应用优势,被视为未来无线通信发展的关键技术之一。然而,面对如今频谱资源日益紧张... 详细信息

近年来,光载无线通信（RoF）技术已经成为宽带光通信接入网络领域的研究热点,备受业界关注。该技术充分利用了光纤传输的海量带宽和无线通信灵活覆盖的应用优势,被视为未来无线通信发展的关键技术之一。然而,面对如今频谱资源日益紧张、信道容易受到多径衰落等干扰的影响;同时大量用户接入时,数据传输速率和容量满足不了需求以及不能动态分配频谱资源,传统的调制方式已经不能满足人们对无线宽带日益增加的需求。因此,迫切需要研究各种多维高阶调制信号的接入性能,以便在有限的频谱资源内传输更多的数据并提高数据传输速率。目前,一些研究机构已经通过采用多维高阶调制信号来提升信号的鲁棒性,使其更能抵抗信道衰减和带内干扰影响,从而增强系统的可靠性和有效性。综上所述,本论文在理论分析的基础上,在宽带RoF及其改进系统中提出了多种多维高阶调制信号,并对其接入性能做了研究,其主要工作和创新性成果概括如下:（1）阐述了在宽带光载无线通信系统中研究多维高阶调制信号接入性能的重要意义,并结合近年来国内外研究现状,探讨了光载无线通信的主要研究方向和应用情况;分析了宽带光载无线通信系统相关的关键技术和多维高阶调制技术原理,并阐述了采用密集波分复用、偏振复用等技术显著提升传输速率和通信容量的机理。（2）提出了基于不同占空比的RZ-PAM4接入方案,此方案可以灵活地为用户提供服务,所提67%占空比的RZ-PAM4接入方案在远距离传输上表现出更优异的性能,并且在40km传输距离时(误码率为10时)相比33%和50%占空比的RZ-PAM4接入方案可以提供将近6d Bm和30d Bm的接收光功率信号增益。（3）提出了4/16/32QAM-OFDMA DWDM接入方案,进一步将接入带宽灵活地分配给多个终端用户,在传输速率方面可以达到137.5Gbit/s,并且在此基础上大大节约了光纤资源,传输相同容量的信号只需要原来1/8的光纤资源;并且提出了更高阶的256QAM-OFDMA DWDM接入方案,相比目前各个研究院校以及机构所研究的16QAM、64QAM和128QAM调制方式,我们所述方案提供了更高的频谱效率。（4）提出了一种超高速（320Gbit/s）的DWDM-PDM-AMI信号接入方案,相比传统方案传输速率大大提高,并且将光载无线通信与自由空间光通信融合,为在复杂多变的环境下通信提供了可能,不但适用于地震海啸等自然灾害发生后通信网络的临时搭建,使外界快速获取灾区信息进行支援;在军事通信领域也具有一定的应用价值,FSO通信可保证信息的安全性,防止敌军窃听;同时具有较强的抗电磁干扰能力;还可应用于一些特殊地形地貌的库区或山地,以替代固定的光纤传输链路,与RoF通信集成更好地满足用户的需求。（5）设计并研究了下行传输FBMC/OQAM信号的系统,研究了信号在不同信道条件下的接入性能,包括误码率、峰均比、误差矢量幅度、星座图等。最后实验结果证明了所提方法的有效性。相比于OFDM系统,所提方案在带外泄露、误码率、抗频偏方面都表现出更加优异的性能。该研究工作对于光载无线通信系统及其改进系统中提升系统容量、数据传输速率、增强信号鲁棒性以及满足新型应用场景提供了一定的参考意义。

关键词：光载无线通信多维高阶调制接入传输性能误码率

基于纤维面内取向分布的气体扩散层重构与传输性能分析

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重庆大学学报 2023年第9期46卷 23-32页

作者：尹泽泉王虎张锐明唐浩林隋邦傑武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心广东佛山528200 广东省武理工氢能产业技术研究院广东佛山528216

提出一种重构燃料电池气体扩散层(GDL)微观结构的新方法,用于研究纤维面内取向分布对GDL传输性能的影响。利用XCT扫描获取GDL二维切片图进行阈值分割得到GDL三维模型,通过纤维追踪技术区分纤维与粘接剂,得出纤维面内取向概率分布、纤维... 详细信息

提出一种重构燃料电池气体扩散层(GDL)微观结构的新方法,用于研究纤维面内取向分布对GDL传输性能的影响。利用XCT扫描获取GDL二维切片图进行阈值分割得到GDL三维模型,通过纤维追踪技术区分纤维与粘接剂,得出纤维面内取向概率分布、纤维骨架局部孔隙率、纤维与粘接剂组分比例等信息作为控制因素,重构更加准确的GDL纤维骨架,并通过形态学处理添加粘接剂得到GDL孔尺度模型。对1000μm×1000μm×200μm的GDL计算域进行性能模拟计算,分析不同纤维取向分布对GDL的气体传输、热电传导性能的影响。由于碳纸在制造中大部分纤维顺着造纸机运行方向(纵向)排列,不同排列方式严重影响GDL在纵向、横向和穿面方向(TP方向)的性能。研究结果表明:随着纤维纵向分布集中程度提高,气体传输与热电传导性能在纵向提高,但在横向降低;对于TP方向,本研究中的纤维集中于纵向的一致性系数为0.029的取向分布时,GDL模型性能较优;电导率及热导率对纤维取向分布比气体扩散率更敏感。

关键词：气体扩散层纤维追踪纤维取向概率分布编程重构传输性能

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空间杂质对应答器上行链路传输性能影响分析

北京交通大学学报 2023年第5期47卷 72-81页

作者：李建国张鑫奎薛千树郑云水兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学四电BIM工程与智能应用铁路行业重点实验室兰州730070

应答器安装于室外,其周围存在多种杂质且表面易被杂质覆盖,直接影响报文信息的准确传输,严重时会导致列车停车.分析应答器传输系统工作原理,在电磁场仿真软件FEKO中建立应答器天线模型,将不同种类杂质覆盖于天线模型表面,仿真上行链路... 详细信息

应答器安装于室外,其周围存在多种杂质且表面易被杂质覆盖,直接影响报文信息的准确传输,严重时会导致列车停车.分析应答器传输系统工作原理,在电磁场仿真软件FEKO中建立应答器天线模型,将不同种类杂质覆盖于天线模型表面,仿真上行链路信号幅度曲线,计算应答器作用距离、应答器传输模块(Balise Transmission Module,BTM)接收比特数等传输性能指标,分析空间杂质对应答器上行链路传输性能的影响.研究结果表明:杂质电导率、磁导率越大,电磁穿透性越弱,对应答器传输性能影响越大;应答器被Ⅰ~Ⅵ类杂质覆盖时,杂质厚度分别不应超过300、200、150、50、25、2.5 mm;当空间杂质没有完全覆盖于应答器表面时,对应答器的传输性能影响较小.

关键词：应答器空间杂质上行链路传输性能

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机电一体化在提升电缆性能中的应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第1期 180-183页

作者：温倢唐山盛泰建设工程材料检测有限公司河北唐山063000

随着科技进步,传统的电缆制造方法已经无法满足日益提升的性能需求。因此,年代引入机电一体化的电缆制造方法,以提升电缆的各项性能。本研究首先阐述了机电一体化技术的基本理论和评价方法,接着介绍了机电一体化技术的基本理论及其在电... 详细信息

随着科技进步,传统的电缆制造方法已经无法满足日益提升的性能需求。因此,年代引入机电一体化的电缆制造方法,以提升电缆的各项性能。本研究首先阐述了机电一体化技术的基本理论和评价方法,接着介绍了机电一体化技术的基本理论及其在电缆生产中的应用,分析得出,机电一体化推动了电缆制造过程中的自动化和智能化进程。此研究结果为电缆制造行业提供了一种新的电缆生产模式,具有广泛的应用前景。

关键词：机电一体化电缆性能传输性能电缆制造自动化和智能化

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IPv6在广电工程中的技术及应用分析

电视技术 2024年第3期48卷 141-143页

作者：王涛新泰市融媒体中心山东泰安271200

探讨互联网协议第6版(Internet Protocol version 6,IPv6)在广电工程中的应用及其技术优势。通过对IPv6与互联网协议第4版(Internet Protocol version 4,IPv4)的比较分析,揭示IPv6在地址空间、安全性、路由转发机制等方面的显著优势。阐... 详细信息

探讨互联网协议第6版(Internet Protocol version 6,IPv6)在广电工程中的应用及其技术优势。通过对IPv6与互联网协议第4版(Internet Protocol version 4,IPv4)的比较分析,揭示IPv6在地址空间、安全性、路由转发机制等方面的显著优势。阐述IPv6在广电网络中的传输技术,深入分析其在高清视频传输、互动电视业务和广电网络智能化改造等应用场景的具体作用,为广电工程领域的相关人员提供有价值的参考,推动IPv6在广电网络中的更广泛应用。

关键词：广电网络传输性能安全性提升服务质量优化

安装角度偏差及列车速度对应答器电磁传输性能影响研究

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电子测量与仪器学报 2023年第1期37卷 212-221页

作者：李建国张鑫奎郑云水兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 四电BIM工程与智能应用铁路行业重点实验室兰州730070

作为高速铁路车地通信的关键设备,应答器信息传输的准确性直接影响列车安全高效运行,为研究列车速度与应答器倾斜、俯仰、偏转角度偏差对其传输性能的影响,针对应答器传输系统作用过程,分析其工作原理,建立BTM天线接收上行链路信号动态... 详细信息

作为高速铁路车地通信的关键设备,应答器信息传输的准确性直接影响列车安全高效运行,为研究列车速度与应答器倾斜、俯仰、偏转角度偏差对其传输性能的影响,针对应答器传输系统作用过程,分析其工作原理,建立BTM天线接收上行链路信号动态模型,应答器角度偏差理论模型,计算穿过BTM天线磁通量、BTM接收天线感应电动势,仿真不同列车速度及应答器安装角度偏差下BTM接收线圈感应电动势幅值曲线,计算分析上述情况下应答器作用距离、BTM作用时间、接收比特数等性能指标变化情况。研究表明,应答器作用距离随列车速度增大而减小,速度每增加50 km/h应答器作用区磁场强度减小0.2 dB,BTM作用时间、动态接收比特数、动态接收报文安全帧数与列车速度均呈反比关系;列车速度一定,BTM动态接收比特数随应答器倾斜角、偏转角的增大呈线性减小,在现场施工维护过程中应重点对应答器倾斜偏转进行查验;满足BTM接收报文误比特率的条件下,现状应答器传输系统的适用性速度限值为420 km/h。

关键词：应答器传输性能列车速度角度偏差