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基于联合方向梯度和均值对比度的红外弱小目标检测方法

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 106-115页

作者：李宁郭义放焦继超逄敏徐威北京邮电大学电子工程学院北京100876 中国电波传播研究所第三研究部山东青岛266108

针对小目标在整幅图像中占比很低,且目标周围存在大量杂波,提出了一种基于联合方向梯度(Associated Directional Gradient,ADG)和均值对比度(Mean Contrast,MC)的红外弱小目标检测算法。该算法由两个模块组成:ADG利用红外弱小目标的高... 详细信息

针对小目标在整幅图像中占比很低,且目标周围存在大量杂波,提出了一种基于联合方向梯度(Associated Directional Gradient,ADG)和均值对比度(Mean Contrast,MC)的红外弱小目标检测算法。该算法由两个模块组成:ADG利用红外弱小目标的高斯分布模型,将单一方向的梯度与一个相邻方向上的梯度相加组成新的联合梯度特征,增强真实目标、抑制背景杂波的同时能够消除高亮边缘对目标检测效果的影响;MC融入方向信息来计算目标的多方向对比度,选用多方向对比度的最小值抑制结构噪声,并将均值滤波的思想引入对比度的计算,抑制背景中的孤立噪声,进一步降低检测的虚警率。在实际红外图像上的实验结果表明,该算法在增强目标信噪比和抑制背景噪声方面,能够取得较好效果。

关键词：红外图像目标检测联合方向梯度均值对比度

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SOI晶体管和电路的瞬时电离辐射效应研究

核技术 2024年第4期47卷 66-72页

作者：杜川华段丙皇熊涔曾超中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900

基于全介质隔离的绝缘硅(Silicon-on-insulator,SOI)器件与体硅器件的瞬时电离辐射效应存在差异,采用1 064 nm/12 ns激光装置开展了三种SOI晶体管的激光辐照试验,测试了不同激光能量下的晶体管光电流;采用脉冲γ射线辐射源开展了SOI集... 详细信息

基于全介质隔离的绝缘硅(Silicon-on-insulator,SOI)器件与体硅器件的瞬时电离辐射效应存在差异,采用1 064 nm/12 ns激光装置开展了三种SOI晶体管的激光辐照试验,测试了不同激光能量下的晶体管光电流;采用脉冲γ射线辐射源开展了SOI集成电路的瞬时γ剂量率辐射试验,测试了不同剂量率条件下的电路功能、电参数和触发器链状态。研究表明:在相同激光能量条件和相同特征尺寸条件下,SOI晶体管的光电流峰值约为体硅晶体管的3.5%;SOI集成电路在1.0×10^(9)~4.2×10^(11) rad(Si)·s^(-1)的试验剂量率范围内无闭锁效应,但存在显著的翻转效应,表现为功能短暂中断、电流和电压波动以及大量触发器状态错误。翻转效应的主要原因包括晶体管本身的翻转和印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)板级电路的电压波动。

关键词： SOI晶体管微控制器瞬时电离辐射效应光电流

基于氢储能系统储氢压力优化的大规模储氢经济性分析

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洁净煤技术 2024年第S2期 613-617页

作者：牛天钰蒋焱中国电子工程设计院有限公司

氢气压缩机和储氢容器的设备成本超过加氢站设备投资的50%,储存压力对两者选型和系统经济性有重要影响。为满足可再生能源制氢系统经济高效储氢的需求，针对构建的系统模型研究不同储氢压力等级对氢储能系统压缩能耗和初始投资的影响，... 详细信息

氢气压缩机和储氢容器的设备成本超过加氢站设备投资的50%,储存压力对两者选型和系统经济性有重要影响。为满足可再生能源制氢系统经济高效储氢的需求，针对构建的系统模型研究不同储氢压力等级对氢储能系统压缩能耗和初始投资的影响，在3和45 MPa两个压力等级之间选定5个储氢压力等级，分别为12、17、20、25、30 MPa,综合分析后采用20 MPa作为中间级储氢压力。同时，氢储能平准化电力成本随储能容量的增大呈快速下降趋势，适用于大规模储能场景。研究发现，氢储能对电价敏感，分析认为与“电—氢—电”系统中电解水制氢工艺耗电量大且系统效率较低有关。

关键词：氢储能大规模储能储氢压力平准化电力成本

多层复合材料筒状结构在温度载荷作用下的层间应力建模与试验验证

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4398-4407页

作者：李想赵先航钟华谢宇茹佳胜刘鑫李旭东李悦芳中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621999

多层复合材料筒状结构的残余应力可造成内部分层、结构失稳等,有必要结合理论和实验等研究其内部应力形成机制。基于各向异性线弹性本构和平面应力假设,建立了温度载荷作用下多层复合材料筒状结构内部应力的预测模型,并通过有限元仿真... 详细信息

多层复合材料筒状结构的残余应力可造成内部分层、结构失稳等,有必要结合理论和实验等研究其内部应力形成机制。基于各向异性线弹性本构和平面应力假设,建立了温度载荷作用下多层复合材料筒状结构内部应力的预测模型,并通过有限元仿真和热膨胀变形测试对模型有效性进行了校核和验证。结果表明:筒状结构环向的热膨胀变形从内层到外层逐渐增大,其中内层附近环向热膨胀系数低于面内热膨胀系数、外层附近环向热膨胀系数则高于面内热膨胀系数。在此基础上,结合模型理论分析揭示了层间应力对多层复合材料筒状结构的热膨胀变形行为的影响机制。在筒状结构形式下,温度加载引起的层间应力由一个涉及热膨胀系数和弹性参数的热力耦合项决定;由于多层复合材料面内与面外热膨胀系数存在差异,该应力耦合项不为0,从而在温度加载下形成了层间应力并影响了环向膨胀变形行为。基于上述认识,提出了调控多层复合材料筒状结构层间应力的有效措施。本文对揭示多层复合材料筒状结构的层间开裂物理机制、优化其热力匹配设计等具有重要意义。

关键词：复合材料筒状结构层间应力解析模型各向异性热应力热膨胀变形

基于弹-靶参数匹配的侵彻多层目标引信载荷特性分析

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兵工学报 2024年第7期45卷 2240-2250页

作者：刘波程祥利杨荷赵慧吴学星刘涛中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999

为了更准确地分析侵彻多层目标过程中引信的载荷特性,通过空腔膨胀理论和微分面元法分析不同侵彻多层目标工况下的弹-靶作用力特性,结合应力波波动方程分析弹-靶作用力在弹体内的传播特性及弹-引系统频响特性,综合两方面结果揭示侵彻速... 详细信息

为了更准确地分析侵彻多层目标过程中引信的载荷特性,通过空腔膨胀理论和微分面元法分析不同侵彻多层目标工况下的弹-靶作用力特性,结合应力波波动方程分析弹-靶作用力在弹体内的传播特性及弹-引系统频响特性,综合两方面结果揭示侵彻速度与靶间距决定的弹-靶作用力基频、弹-引系统结构决定的频响特性二者之间的关系决定了引信的载荷特性。弹-引系统的有限元仿真及试验测试结果进一步证明,高速侵彻多层目标条件下引信的频响特征不是固定地集中在某一频率,当弹-引系统的某1阶轴向振动固有频率与弹-靶作用力基频的整数倍相近时,引信载荷频响特征将在该阶轴向振动固有频率附近出现明显的集中。侵彻多层目标过程中弹-靶参数对引信载荷特性的影响分析对引信起爆控制算法及防护设计具有重要的指导意义。

关键词：侵彻引信弹-靶参数引信载荷特性分析

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侵彻战斗部-引信宽频域加载特性

兵工学报 2024年第10期45卷 3696-3705页

作者：赵慧程祥利刘军刘波吴学星中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999

为揭示侵彻过程中战斗部对引信边界载荷的影响规律,建立战斗部动力学模型和有限元模型。通过有限元差分法计算和数值模拟分析战斗部在不同频率半正弦信号激励下对引信的瞬态加载特性,并采用数值模拟和打靶试验研究弹靶作用时弹体和引信... 详细信息

为揭示侵彻过程中战斗部对引信边界载荷的影响规律,建立战斗部动力学模型和有限元模型。通过有限元差分法计算和数值模拟分析战斗部在不同频率半正弦信号激励下对引信的瞬态加载特性,并采用数值模拟和打靶试验研究弹靶作用时弹体和引信体的过载时域响应特性,通过冲击响应谱数值计算得到引信过载在频域范围的响应放大倍数。研究结果表明:侵彻战斗部在宽频域范围具有明显的轴向振动放大特性。引信过载频响特性与谐响应分析结果表明,侵彻战斗部在宽频域范围轴向振动放大特性的根本原因是战斗部1阶或多阶轴向振动固有频率的谐振,为指导弹载产品的抗高过载优化设计提供了依据。

关键词：侵彻战斗部侵彻引信宽频域载荷特性

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某涂布设备微振动控制基础结构的优化设计

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 172-177,205页

作者：左汉文陈骝杜浦中国电子工程设计院股份有限公司北京100840 广州大学土木工程学院广州510006

针对电子厂房内涂布设备结构楼板的微振动控制问题,提出了设备安置处楼板动刚度精细化控制方法。首先,对已建厂房内涂布设备所在基础楼板的振动速度响应及动刚度进行实测分析,确定设备满足其容许振动标准条件下的楼板需求动刚度;其次,... 详细信息

针对电子厂房内涂布设备结构楼板的微振动控制问题,提出了设备安置处楼板动刚度精细化控制方法。首先,对已建厂房内涂布设备所在基础楼板的振动速度响应及动刚度进行实测分析,确定设备满足其容许振动标准条件下的楼板需求动刚度;其次,建立楼板结构动力有限元模型,研究模型结构尺寸与动刚度计算值的差异;最后,通过计算获得满足涂布设备容许振动标准的楼板结构设计尺寸,并进行了工程验证。研究结果表明,涂布设备运行状态下1/3倍频程最大振动速度幅值对应的中心频率点为40 Hz或50 Hz,且在35.5~44.7 Hz频率范围对楼板需求动刚度要求最高。

关键词：电子厂房涂布设备楼板结构振动速度动刚度

基于人工智能高效近场扫描的瞬态强电磁干扰传导耦合路径可视化

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电子科技大学学报 2024年第4期53卷 495-502页

作者：杨振中谢雨婷许潘邓帅荣中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心成都610200 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621000 浙江大学信息与电子工程学院杭州310058

在高压电子系统中,瞬态强电磁干扰会通过空间辐射、传导耦合等方式影响低压控制区的正常工作,在该工况下系统的电磁兼容问题较为突出。该文在时域电流测试与近场扫描结合的基础上,提出了一种改进的人工智能近场扫描算法,可实现强瞬态电... 详细信息

在高压电子系统中,瞬态强电磁干扰会通过空间辐射、传导耦合等方式影响低压控制区的正常工作,在该工况下系统的电磁兼容问题较为突出。该文在时域电流测试与近场扫描结合的基础上,提出了一种改进的人工智能近场扫描算法,可实现强瞬态电磁干扰下传导耦合路径的高效可视化,据此采取了相应的整改措施并解决了系统中的电磁干扰问题。与传统近场扫描方法相比,该文提出的人工智能算法可大幅度提高测试效率。此外,还分析了不同参数的选择对该人工智能算法稳定性的影响,提出了一种自动停止扫描的判决标准,该判决标准使人工智能近场扫描算法不需要人为干预,从而具有更高的智能化与鲁棒性。

关键词：高压电子系统瞬态强电磁干扰近场扫描耦合路径人工智能近场扫描算法

超纯液相环境纳米金属催化降除多元微污染物特性与机理

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给水排水 2024年第1期50卷 66-77页

作者：郑伟中国电子工程设计院股份有限公司北京100142

集成电路超纯水制备系统的精处理工艺段提供了微污染控制的保障环境。在痕量污染控制环境下,以铂族金属为代表,构建金属纳米粒子对氢氧合成反应的复相催化体系,可以实现多元微污染物的联合降除,进而满足3nm制程超纯水制备系统溶解气体... 详细信息

集成电路超纯水制备系统的精处理工艺段提供了微污染控制的保障环境。在痕量污染控制环境下,以铂族金属为代表,构建金属纳米粒子对氢氧合成反应的复相催化体系,可以实现多元微污染物的联合降除,进而满足3nm制程超纯水制备系统溶解气体和痕量氧化剂的控制要求。研究阐述和总结了氢氧合成反应的四种反应机制和催化作用机理,重点讨论了金属表面结构、活性位点、形貌尺寸、合金组分、载体性质、液相反应环境对各反应途径催化活性及选择性的密切影响,形成了洁净水相氢气氧化反应的边界条件,对于金属纳米粒子在超纯水领域的应用研究具有导向意义。

关键词：超纯水微污染控制金属纳米粒子催化反应活性选择性