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石墨烯柔性压阻传感器微织构压缩应变机制

中国表面工程 2024年第1期37卷 169-178页

作者：许静马靖轩王路文连加俤蔡林烜董林玺杭州电子科技大学机械工程学院杭州310018 浙大城市学院信息与电气工程学院杭州310015 中国计量大学机电工程学院杭州310018 杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018

为满足智能机器人、电子皮肤等领域对柔性传感器高灵敏度日益增加的需求,通过设计高表面积形貌以制备石墨烯凸台微织构柔性传感器,并对比分析有无微织构传感器的灵敏度;基于结构力学方程与静电方程,建立微织构柔性传感器模型,开展了电... 详细信息

为满足智能机器人、电子皮肤等领域对柔性传感器高灵敏度日益增加的需求,通过设计高表面积形貌以制备石墨烯凸台微织构柔性传感器,并对比分析有无微织构传感器的灵敏度;基于结构力学方程与静电方程,建立微织构柔性传感器模型,开展了电场作用不同基底厚度以及微织构间距下柔性传感器微织构应变的数值模拟,研究柔性压阻传感器微织构压缩应变机制,探寻机械载荷和电载荷的交互作用关系。结果表明,柔性基底的微织构化处理能有效提高柔性压阻传感器的灵敏度。模型总位移的最大值随基底厚度的增加呈非线性增加,微织构应变随着厚度的增加而减小。电场作用下微织构应变受机电耦合压力叠加的影响均大于无电场作用。框状微织构类似于悬臂梁,作用在微织构上的力矩随间距增加而增大,同时刚度减小,微织构的压缩形变增加,应变增大。组合尺寸微织构的应变随着微织构间距的增加而增大,制备多尺寸微结构传感器可使用(150+350)μm的组合尺寸,能够有效增加接触面积提高传感器灵敏度。机械载荷和电载荷的耦合作用,组合尺寸对力矩与刚度的分配有效增加了基底的应变,提高了柔性传感器的灵敏度。

关键词：柔性传感器数值模拟电场超弹性材料接触模型

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抗方阻波动的超宽带轻薄频率选择表面吸波体

物理学报 2024年第2期73卷 145-155页

作者：王东俊孙子涵张袁唐莉闫丽萍成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610073 四川大学电子信息学院成都610065 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体... 详细信息

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体设计方法.在此基础上,提出利用不同层FSS阻抗随频率变化互补的扩展带宽方法,结合弯折小型化设计,获得了超宽带、极化和角度稳定的轻薄型抗方阻波动FSS吸波体.该FSS吸波体在TE和TM极化下,90%吸波带宽为1.50—20.50 GHz(相对带宽173%),厚度仅为0.093λ_(L).TE极化波80%吸波的角度稳定性可达45°,而TM极化波90%吸波的角度稳定性可达70°.当每层FSS方阻在12—30Ω/sq范围内波动时,吸波体的90%吸波带宽仍保持在167.0%.实验测试结果与仿真结果基本吻合,证明了所提方法的有效性.

关键词：频率选择表面吸波体薄型超宽带方阻波动

微小型无人机载FMCW SAR宽波束运动补偿算法

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系统工程与电子技术 2024年第10期46卷 3303-3311页

作者：张法桐付耀文杨威张文鹏颜上取国防科技大学电子科学学院

调频连续波(frequency modulated continuous wave, FMCW)体制的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)具有较宽的方位向波束，运动误差在成像处理时会产生较为严重的方位空变性。对此，建立了具有三轴运动误差的信号模型；对宽... 详细信息

调频连续波(frequency modulated continuous wave, FMCW)体制的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)具有较宽的方位向波束，运动误差在成像处理时会产生较为严重的方位空变性。对此，建立了具有三轴运动误差的信号模型；对宽波束情况下的距离和方位的耦合性以及由运动误差导致的方位空变性进行了分析；在视线向(line of sight, LOS)引入传统的频率分割算法来补偿方位空变误差，在航向将运动误差建模为包络误差与相位误差；提出了“逐方位块补偿法”来消除相位误差中的空变性。最后，通过仿真实验验证了所提算法的有效性。

关键词：调频连续波合成孔径雷达方位空变性微小型无人机

静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应研究

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光学学报 2024年

作者：白雁力黄国纯秦兴国桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备，而空间电荷效应引起的时空弥散，则是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应，采用双静电透镜设计成像系统，分析成... 详细信息

静电聚焦脉冲展宽分幅相机是具长漂移区、电子光学成像系统和超快时间分辨率的二维超快诊断设备，而空间电荷效应引起的时空弥散，则是影响其性能提升的重要因素。为研究静电聚焦中的空间电荷效应，采用双静电透镜设计成像系统，分析成像电场中的电子脉冲动态特性；基于电子脉冲电势分布、电场力方程和平均场理论，推导动态空间电荷效应计算方法，分析不同成像电场分布对空间电荷效应时空弥散的影响，并采用与最大值的相对误差平均值MRE进行量化评价。研究结果显示，由不同间距透镜构成的成像电场分布，不仅引起漂移过程中的电子脉冲发散和聚焦最佳位置变化，而且也对空间电荷效应时空弥散及其均匀性影响显著。随着透镜间距由70 mm增加至370 mm，成像电场分布的均匀度逐渐提升，并对电子脉冲的发散和聚焦能力逐渐均衡，使得电子脉冲的动态半径变化逐渐平缓。当透镜间距为370 mm时，离轴25 mm区域内的时空弥散在数值上最优，其范围分别为0.28～0.45 ps(MRE为22.13%)和2.09～6.34μm(MRE为43.17%)；而当间距为310 mm时，时空弥散的均匀性则到达最优，范围分别为0.33～0.44ps(MRE为10.99%)和4.11～8.78μm(MRE为22.94%)。研究结论为分析静电聚焦脉冲展宽分幅相机中的空间电荷效应时空弥散及其均匀性，提供一定的理论参考。

关键词：超快光学超快诊断技术脉冲展宽分幅相机静电聚焦成像系统空间电荷效应

基于变分模态分解与优选的超高分辨ISAR成像微多普勒抑制方法

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雷达学报（中英文） 2024年第4期13卷 852-865页

作者：李中余桂亮海宇武俊杰王党卫王安乐杨建宇电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 空军预警学院武汉430019

逆合成孔径雷达(ISAR)在对空中目标成像时,目标自身的转动、振动等局部微动将产生微多普勒效应,回波将附加额外的多普勒调制,造成频谱展宽。在超高分辨条件下,这一微动特性将会影响主体散射点的聚焦,导致目标图像局部散焦模糊,严重影响... 详细信息

逆合成孔径雷达(ISAR)在对空中目标成像时,目标自身的转动、振动等局部微动将产生微多普勒效应,回波将附加额外的多普勒调制,造成频谱展宽。在超高分辨条件下,这一微动特性将会影响主体散射点的聚焦,导致目标图像局部散焦模糊,严重影响成像质量。并且,微多普勒相位还具有时变非平稳特性,难以从ISAR目标回波中准确估计或分离出微多普勒。为了解决上述问题,该文利用目标主体回波和微多普勒分量的时频分布差异,提出一种基于变分模态分解(VMD)与优选的非参数化方法抑制了回波中的微多普勒分量,消除了微多普勒对成像的影响,获得超高分辨率的无人机ISAR成像结果。该文首先引入VMD算法并将其扩展到复数域,将ISAR目标回波数据沿方位向分解为若干个中心频率均匀分布于多普勒采样带宽中的模函数,在此基础上利用图像熵指标优化分解参数和筛选成像模态,以保证微多普勒的良好抑制和主体回波的较完整保留。与现有基于经验模态分解(EMD)和局部均值分解(LMD)的方法相比,所提方法在超大带宽条件下对旋翼微动引起的微多普勒干扰有着更为出色的抑制效果,而且对机身部分的保留更为完整。最后,通过仿真对比和超宽带微波光子ISAR无人机实测数据处理,证明了该文所提方法的有效性和优势。

关键词：逆合成孔径雷达微多普勒变分模态分解最小熵时频分析

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基于最小路由代价的巨型星座网络接入策略

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1792-1800页

作者：张驰陈全唐祖平魏蛟龙华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星... 详细信息

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星间路由跳数;在网关卫星分配阶段,基于估计跳数建立二分图模型,采用带权最小代价匹配算法确定网关卫星和接入卫星类型;在接入卫星选择阶段,以星间路由跳数和星地仰角加权构造接入准则,在确定类型的可视卫星中选择最优接入卫星。仿真结果表明,所提方法能够显著降低系统整体星间路由跳数,提高网关卫星负载均衡性和用户接入成功率。

关键词：巨型星座网络最小路由代价网关匹配接入策略负载均衡

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采用双阶段多示例学习网络的语音情感识别

计算机科学与探索 2024年

作者：张石清陈晨赵小明浙江科技大学信息与电子工程学院台州学院智能信息处理研究所

在语音情感识别任务中，当处理不同时长的语音信号时，通常将每句语音信号分割成若干等长片段，然后根据所有片段预测结果的平均值来获得最终的情感分类。然而，这种处理方法要求用户的情绪表达在整个语音信号中是均匀分布的，但是这并... 详细信息

在语音情感识别任务中，当处理不同时长的语音信号时，通常将每句语音信号分割成若干等长片段，然后根据所有片段预测结果的平均值来获得最终的情感分类。然而，这种处理方法要求用户的情绪表达在整个语音信号中是均匀分布的，但是这并不符合实际情况。针对上述问题，提出一种采用双阶段多示例学习网络的语音情感识别方法。第一阶段，将每句语音信号视为“包”，并将其分割成若干等长片段。每个语音片段视为“示例”，并提取多种声学特征，输入到相应的局部声学特征编码器，学习出各自对应的深度特征向量。然后，使用一致性注意力对不同的声学特征进行特征交互和增强。第二阶段，设计一个基于多示例学习的混合聚合器，用于在全局尺度上融合示例预测和示例特征，计算“包”级预测得分。首先，提出一种示例蒸馏模块，用于过滤情感信息较弱的冗余示例。然后，将蒸馏结果组成伪包，采用一种自适应特征聚合策略对伪包进行特征聚合，并通过分类器获得预测结果。最后，将示例级和伪包预测结果进行自适应决策聚合，以获得最终的情感分类结果。该方法在IEMOCAP和MELD公开数据集分别获得73.02%和44.92%的识别率，实验结果表明了该方法的有效性。

关键词：语音情感识别多示例学习示例蒸馏一致性注意力聚合

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一种S波段超宽带能量选择表面设计

强激光与粒子束 2024年第3期36卷 13-18页

作者：周涛虎宁盖龙杰黄文涛徐延林刘培国国防科技大学电子科学学院长沙410073 信息工程大学郑州450001

设计了一种工作在S波段的能量选择表面,可实现超宽带自适应强电磁防护。该结构由两层金属周期结构组成,顶层为两个对称分布的金属条和一个金属片,金属条与金属片间加载两个PIN二极管;底层为十字架结构。当入射电磁波场强低于阈值时,能... 详细信息

设计了一种工作在S波段的能量选择表面,可实现超宽带自适应强电磁防护。该结构由两层金属周期结构组成,顶层为两个对称分布的金属条和一个金属片,金属条与金属片间加载两个PIN二极管;底层为十字架结构。当入射电磁波场强低于阈值时,能量选择表面工作在透波状态,电磁波可以传播;当入射电磁波场强超过阈值时,金属条和金属片之间产生的感应电压使得PIN二极管导通,此时能量选择表面进入防护状态,电磁波被屏蔽。通过对能量选择表面在PIN二极管导通和截止状态下的表面电流和电场分布以及等效电路模型进行分析,解释了该结构的工作原理。采用PCB制作工艺加工了实物样板并对弱场入射下的插入损耗以及强场入射下的防护效能进行测试。实验和仿真结果匹配性良好,表明该能量选择表面在透波状态下的工作中心频率为2.7 GHz,插入损耗小于1 dB的工作频带为2.2~3.5 GHz;在防护状态下,工作频带的防护效能大于10 dB,达到了超宽带的要求。

关键词：能量选择表面强电磁防护 S波段超宽带自适应响应 PIN二极管

基于术语提示双路文本生成的方面情感三元组抽取

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计算机研究与发展 2024年

作者：李银强蓝天刘瑶向飛阳孙丽纯杜知涵刘峤电子科技大学信息与软件工程学院电子科技大学计算机科学与工程学院

方面情感三元组抽取 (aspect sentiment triplet extraction， ASTE) 是方面级情感分析中具有挑战性的子任务之一，旨在从文本中抽取方面术语、观点术语和情感极性三元组. 近期基于生成式的抽取方法取得了出色的表现，这些方法通过顺序... 详细信息

方面情感三元组抽取 (aspect sentiment triplet extraction， ASTE) 是方面级情感分析中具有挑战性的子任务之一，旨在从文本中抽取方面术语、观点术语和情感极性三元组. 近期基于生成式的抽取方法取得了出色的表现，这些方法通过顺序串联目标三元组来实现自回归式三元组生成. 然而，这种串联方法可能导致无序三元组之间存在顺序依赖，从而在解码过程中引入错误累积. 为解决这个问题，提出了基于术语提示双路文本生成的方法 (term-prompted and dual-path text generation， TePDuP). 该方法首先利用机器阅读理解 (machine reading comprehension， MRC) 实现方面和观点术语的并行化抽取，然后将它们作为提示前缀来引导条件式三元组的生成，形成双路文本生成框架. 同时，在训练阶段引入计划采样的方法来修正MRC抽取错误所带来的偏差. 为进一步提高性能，引入生成概率将方面和观点术语引导的结果合并，以增强模型的鲁棒性. 基于ASTE-DATA-V2数据集的实验结果表明，提出的方法是有效的且明显优于其他基线模型，并给出具体案例分析，证明该方法一定程度上解决了前述问题.

关键词：方面级情感分析三元组抽取文本生成机器阅读理解计划采样