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基于加权混合SPF主动轮廓的SAR图像水陆分割

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电子学报 2024年第6期52卷 2000-2010页

作者：沈嘉程韩斌鲍秉坤南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学计算机学院江苏南京210023

针对现有主动轮廓模型(Active Contour Model,ACM)无法进行准确高效的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像水陆分割的难题,提出一种基于加权混合符号压力(Signed Pressure Force,SPF)主动轮廓的新模型.该模型将中值拟合中心和均值拟合中... 详细信息

针对现有主动轮廓模型(Active Contour Model,ACM)无法进行准确高效的SAR(Synthetic Aperture Radar)图像水陆分割的难题,提出一种基于加权混合符号压力(Signed Pressure Force,SPF)主动轮廓的新模型.该模型将中值拟合中心和均值拟合中心结合起来,建立新的混合符号压力函数,以抑制干扰边缘的影响.通过设计基于绝对中位差的自适应权重,实现自动调节内外拟合中心的比例系数,以更合理地描述灰度差异.此外,计算平滑后图像梯度信息构建边缘引导函数并引入到SPF函数中,以进一步提高分割性能和演化效率.在实际SAR图像上进行分割实验,结果表明:与相关实验模型相比,提出模型在保持高效的同时能获得更加准确的分割结果,其中Dice相似系数(Dice Similarity Coefficient,DSC)至少提高6%.

关键词：水陆分割 SAR图像主动轮廓模型混合符号压力函数绝对中位差

金属Sc修饰Ti_(2)CO_(2)吸附气体分子的第一性原理研究

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物理学报 2024年第7期73卷 134-143页

作者：吴宇阳李卫任青颖李金泽许巍许杰南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

基于第一性原理计算研究了Ti_(2)CO_(2)和金属Sc修饰的Ti_(2)CO_(2)的几何结构和电子性质,分析了不同有害气体(CO,NH_(3),NO,SO_(2),CH_(4),H_(2)S)在这两种材料表面的吸附过程,讨论了金属修饰对Ti_(2)CO_(2)二维过渡金属碳化物(MXene)... 详细信息

基于第一性原理计算研究了Ti_(2)CO_(2)和金属Sc修饰的Ti_(2)CO_(2)的几何结构和电子性质,分析了不同有害气体(CO,NH_(3),NO,SO_(2),CH_(4),H_(2)S)在这两种材料表面的吸附过程,讨论了金属修饰对Ti_(2)CO_(2)二维过渡金属碳化物(MXene)电子性能和气体吸附性能的影响.计算结果表明,Sc原子位于空心位C原子上方的结构具有较大的结合能,但小于固体Sc的内聚能实验值(3.90 e V),Sc原子可以有效避免成簇.表面Sc金属为气体吸附提供了活性位点.通过分析不同气体的最佳吸附点位、吸附能等参数,分析金属Sc修饰的Ti_(2)CO_(2)对这些气体的吸附效果.其中对SO_(2)的吸附效果更好,吸附能从–0.314 eV提升到–2.043 eV,其他气体的吸附效果均有改善.通过电荷转移、态密度和功函数等参数解释了其吸附能增加的原因.由于在表面引入了新的原子,增大了材料的载流子密度和载流子迁移率,从而提高了材料表面的电荷转移,为金属Sc修饰的Ti_(2)CO_(2)材料的气敏性能提供理论参考.

关键词： MXene 第一性原理金属修饰气体传感器

虚拟多输入多输出无线电能与信息同步传输技术

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4282-4293页

作者：周岩刘志丹李烁涵南京邮电大学自动化学院、人工智能学院南京210023

在无线通信系统中,多输入多输出(MIMO)天线技术可有效提高信号传输速率和信道利用率。传统的能量调制式无线电能与信息同步传输(SWPIT)技术主要依赖单输入单输出线圈实现系统的供电和通信,难以实现多路并行通信。该文针对需要多信号接... 详细信息

在无线通信系统中,多输入多输出(MIMO)天线技术可有效提高信号传输速率和信道利用率。传统的能量调制式无线电能与信息同步传输(SWPIT)技术主要依赖单输入单输出线圈实现系统的供电和通信,难以实现多路并行通信。该文针对需要多信号接收器的无线供电场景,提出一种虚拟MIMO-SWPIT技术以满足多端通信的需求。所提系统可在两种状态下工作:当仅需无线供电时,系统工作在谐振状态进行高效电能传输;当需要通信时,通过控制逆变器开关信号的相移角和频率,在发射线圈中构造非标准正弦多载波(即虚拟多输入),以其中的基波和谐波分量作为通信载波传输信息。系统接收回路对基波和谐波所携带的信息进行解调(即虚拟多输出),同时谐波分量可用于负载供电。搭建的实验样机实现了稳定的电能与双通道信息并行同步传输,通信时电压波动低于3%,每路通道信息传输速率为4.0 kbit/s,验证了所提方案的可行性。

关键词：无线电能与信息同步传输多输入多输出移相调制移频调制

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高性能多方向双圆弧形压电能量收集系统

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 26-34页

作者：曹益恺王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合... 详细信息

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合模型来分析频率响应和输出性能。对比压电层弧度不同的压电能量收集系统的输出性能,根据测试结果,当弧度为0.5π时输出性能最佳。设置激励加速度为0.1 g,一阶模态下,谐振频率为82.19 Hz,开路电压为49.65 V,最大输出功率为3.74 mW;二阶模态下,谐振频率为119.14 Hz,开路电压为44.74 V,最大输出功率为3.54 mW。测试结果表明,该结构可有效拓宽通频带宽度至52 Hz,且功率密度高。该压电能量收集系统结构简单易于制备,工作频带宽,可在频率波动大的环境下供电,同时体积小、功率密度大,能在多方向激励下高效率收集能量,可应用于可穿戴设备、低功率设备等多个领域。

关键词：压电能量收集多模态多方向谐振频率功率密度

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融合虚拟化和操作系统的动态程序分析框架

信息安全学报 2024年第4期9卷 64-78页

作者：潘家晔沙乐天南京邮电大学现代邮政学院南京210003 南京邮电大学计算机学院南京210042

各种高级恶意代码在网络空间中不断出现,具有分析对抗能力强、恶意行为更隐蔽等新特点,对各类信息系统的安全性产生严重威胁。为深度了解恶意代码及相关攻击活动,需研究更实用和高效的分析方法,以提高对威胁的分析能力和响应速度。针对... 详细信息

各种高级恶意代码在网络空间中不断出现,具有分析对抗能力强、恶意行为更隐蔽等新特点,对各类信息系统的安全性产生严重威胁。为深度了解恶意代码及相关攻击活动,需研究更实用和高效的分析方法,以提高对威胁的分析能力和响应速度。针对二进制程序分析,尽管已有较多的研究成果,但随着软硬件技术的发展,仍面临实用性和灵活性较低、性能和资源开销较高、难以适应新的应用场景等问题。因此在已有工作的基础上,本文以动态细粒度程序分析为目标,将操作系统和虚拟机监视器进行深度融合,提出一种新的二进制程序动态分析方法。该方法充分利用硬件虚拟化新特性对目标程序的执行进行动态拦截,能够更便捷地对用户模式应用程序进行自动化分析,并采用新的动态分析相关内存管理方案,以提高细粒度分析的效率和分析代码构建的灵活性;同时综合程序执行和指令分析进行分离的策略,进一步降低分析过程对目标程序运行时的性能影响。本文在Windows平台上设计了该方法的原型并实现相应的分析框架,采用基准程序和实际应用程序进行大量实验,验证了该方法的可行性和高效性,并通过数据流分析案例进一步展示了框架在实际分析中具有较高的应用价值。

关键词：程序分析动态分析恶意代码系统内核硬件虚拟化

基于级联角度的AIRS辅助大规模MIMO系统波束跟踪方案

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系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2515-2524页

作者：马露洁梁彦李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)可以通过提供额外的视线(line of sight,LoS)路径补偿传播损耗或解决阻塞问题,有效地提高毫米波(millimeter wave,mmWave)通信系统的性能,被认为是下一代移动通信的核心技术。与传统... 详细信息

智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)可以通过提供额外的视线(line of sight,LoS)路径补偿传播损耗或解决阻塞问题,有效地提高毫米波(millimeter wave,mmWave)通信系统的性能,被认为是下一代移动通信的核心技术。与传统的地面IRS相比,部署在无人机、热气球等空中平台上的空中IRS(aerial IRS,AIRS)结合了空中平台的高移动特性/旋转特性和IRS提供的优质链路特性,可以提供更广阔的信号覆盖范围。考虑到现实场景中用户的移动性,通信系统有必要实时调整波束成形以使波束对准移动用户。然而,AIRS不具备有源射频链,难以在AIRS处获取离开角和到达角,增加了波束跟踪的复杂性。针对这一问题,建立了具有时变信道的AIRS辅助mmWave大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统模型,结合基站端有源波束成形、AIRS的旋转角度和无源波束成形设计,提出了一种基于级联角度的无迹卡尔曼滤波波束跟踪方案。仿真结果表明,提出的方案具有较高的跟踪精度,同时AIRS的旋转特性对提升系统可达速率起着重要作用。

关键词：空中智能反射面波束成形波束跟踪大规模多输入多输出毫米波

基于天基干扰绘图的星地一体化系统频谱共享研究

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通信学报 2024年第3期45卷 155-165页

作者：王海涛茆习文张晨张更新南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰... 详细信息

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰绘图带来的负面影响,提出“认知节点位置”概念。其次,研究低轨认知系统的双门限混合频谱感知和干扰绘图的机制,构建频谱数据库。最后,面向多状态虚拟网络模型,提出卫星组件上行频谱共享方案,实现LEO组件和地面组件之间的同频共存工作。仿真结果表明,所提双门限混合感知和干扰绘图能以较低密度的低轨认知节点实现高可靠性的频谱空间态势认知;所提基于频谱数据库和交织模式的LEO组件协作接入方案可以实现与地面组件的频谱共享,且不会显著增加LEO组件的端到端时延。

关键词：星地一体化系统频谱感知频谱数据库干扰绘图频谱共享

新时代翻译人才培养和翻译能力构建——许钧教授访谈录

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外语教学理论与实践 2024年第3期 72-78页

作者：陶李春许钧南京邮电大学浙江大学

进入新时代以来,语言服务业的强势崛起,翻译技术的突飞猛进,以及“一带一路”倡议的推广与实施,都给翻译领域带来诸多改变,也使得翻译教育面临前所未见的机遇和挑战。著名翻译家许钧教授基于自身教学和翻译实践经验,分享了对新时代翻译... 详细信息

进入新时代以来,语言服务业的强势崛起,翻译技术的突飞猛进,以及“一带一路”倡议的推广与实施,都给翻译领域带来诸多改变,也使得翻译教育面临前所未见的机遇和挑战。著名翻译家许钧教授基于自身教学和翻译实践经验,分享了对新时代翻译人才培养和翻译能力构建的思考,探讨了在新时代背景下翻译人才培养的标准、路径和举措,同时围绕国家战略和市场需求,提出了翻译人才培养的新要求,并展望翻译专业博士学位(DTI)教育的发展。

关键词：新时代人才培养翻译能力

一种集成近红外SPAD阵列的激光雷达测距系统

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光学学报 2024年第12期44卷 299-308页

作者：陈前宇许唐刘志强马治强袁丰徐跃南京邮电大学集成电路科学与工程学院江苏南京210023

基于0.18μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现了一种高探测效率、低暗计数噪声、低误码率、高分辨率、大动态范围的近红外激光雷达测距系统。该系统集成了一个4×4单光子雪崩二极管(SPAD)阵列和一个基于延迟锁相环(DLL)的两段式时间数... 详细信息

基于0.18μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现了一种高探测效率、低暗计数噪声、低误码率、高分辨率、大动态范围的近红外激光雷达测距系统。该系统集成了一个4×4单光子雪崩二极管(SPAD)阵列和一个基于延迟锁相环(DLL)的两段式时间数字转换器(TDC)。SPAD阵列采用一种新型高压p阱/高压n+埋层的深雪崩区结构,显著提高了对近红外光子的探测概率(PDP)。TDC采用双链计数器以及相位插值法,降低了段间误码概率并获得了高分辨率和大动态范围。测试结果表明,SPAD器件在5 V过偏压下的暗计数率(DCR)低至162 s^(-1),在905 nm近红外波长处的PDP大于8.5%,可工作在人眼安全阈值较高的近红外波段。TDC实现了208 ps的高时间分辨率和1.28μs的动态范围,微分非线性度(DNL)和积分非线性度(INL)分别在±0.1L_(SB)(L_(SB)代表最低有效位)和±0.6L_(SB)范围内,在50~75 MHz输入时钟下的直接光子飞行时间(dTOF)测量误差为0.37 ns。

关键词：传感器直接飞行时间单光子雪崩二极管激光雷达时间间隔测量时间数字转换器