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动态闭环不确定性量化理论与智能无人系统应用

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中国科学:技术科学 2025年

作者：郭雷李文硕崔洋洋朱玉凯章健淳余翔包为民北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学杭州创新研究院中国航天科技集团有限公司科技委

干扰和不确定性广泛存在于各类实际系统.对干扰与不确定性的认知与量化是复杂系统设计、分析、控制与决策的关键问题,也是智能系统工程理论研究和实践的重要途径.鉴于无人自主系统的实时、反馈和闭环特征,依赖于开环离线计算分析的不确... 详细信息

干扰和不确定性广泛存在于各类实际系统.对干扰与不确定性的认知与量化是复杂系统设计、分析、控制与决策的关键问题,也是智能系统工程理论研究和实践的重要途径.鉴于无人自主系统的实时、反馈和闭环特征,依赖于开环离线计算分析的不确定性量化方法不再适用.本文结合无人自主系统背景,提出动态闭环不确定性量化理论,重点阐述如何突破多源异质干扰与不确定性闭环精细表征、动态分离估计、同时补偿/抑制/消纳、重构优化决策、智能测试评估和系统自主进化等关键技术,形成“复合表征-分离估计-前馈补偿/反馈抑制/闭环消纳-重构优化-智能测试与进化”的动态闭环不确定性量化理论框架,为实现“安全、绿色、免疫”智能无人系统设计和智能系统工程提供重要理论基石,提升复杂不确定环境下无人系统的自主性、安全性和可靠性.最后,结合若干典型案例说明了动态闭环不确定性量化理论在无人系统的应用.

关键词：无人系统动态闭环不确定性量化多源干扰与不确定性智能测试与进化智能系统工程

基于余弦校验关系的卷积神经网络LDPC码盲识别

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系统工程与电子技术 2025年

作者：陈文洁张浦史高翔刘林刘烜中国电子科技集团第十研究所西南交通大学信息编码与传输省重点实验室 93147部队

针对低信噪比环境下低密度奇偶校验码（low density parity check，LDPC）的识别率低的问题，本文提出了一种基于余弦校验关系分布的卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）算法。该算法基于码字与正确和错误校验矩阵的余... 详细信息

针对低信噪比环境下低密度奇偶校验码（low density parity check，LDPC）的识别率低的问题，本文提出了一种基于余弦校验关系分布的卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）算法。该算法基于码字与正确和错误校验矩阵的余弦校验关系统计分布间的差异性，利用LDPC码与候选集校验矩阵计算得到的余弦校验关系的统计特性作为卷积神经网络的输入，利用卷积神经网络的深层信息挖掘能力，设计了一种结构简单的四层CNN模型，实现了LDPC码的有效识别。仿真结果表明，仅使用一个码字的条件下，在信噪比为3.25dB时，对码率1/2、2/3B、3/4A、3/4B、5/6，码长2304的LDPC码的正确识别率达到90%以上，与传统算法相比，性能提升了0.25～1.25dB。

关键词：低密度奇偶校验码闭集识别余弦校验关系卷积神经网络

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一款基于SiGe工艺的宽带射频驱动放大器

现代电子技术 2025年第2期 14-20页

作者：张斌蒋颖丹权帅超汪柏康孙莎莎秦战明孙文俊中国电子科技集团第五十八研究所

为了降低温漂效应对放大器的影响，通过理论分析，设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率，电路采用两级差分共射-共基极（cascode）结构，输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchan... 详细信息

为了降低温漂效应对放大器的影响，通过理论分析，设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率，电路采用两级差分共射-共基极（cascode）结构，输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦，同时基于0.18μm SiGe BiCMOS高性能异质结双极晶体管工艺进行设计。电磁仿真结果显示，在8～16 GHz的频带范围内，放大器的增益>26 dB，输出1 dB功率压缩点≥10 dBm，饱和输出功率≥13 dBm，端口回波损耗≤-10 dB,-40～125℃范围内同频点增益浮动≤1.5 dB。所设计的驱动放大器电路性能稳定，2.8 V电源工作电流为45 mA，尺寸仅为0.50 mm×0.58 mm，实现了SiGe放大器高性能、小型化的设计要求。

关键词：驱动放大器宽带射频 SiGe工艺温度补偿共射-共基极(cascode)结构 Marchand巴伦异质结双极晶体管

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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路

半导体技术 2025年

作者：罗旸刘波曹正州谢达张艳飞单悦尔中国电子科技集团公司第58研究所航天新气象科技有限公司

为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列（FPGA）的高速率、多功能数据传输需求，设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出（I/O）电路，工作电压为0.95 V，单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设... 详细信息

为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列（FPGA）的高速率、多功能数据传输需求，设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出（I/O）电路，工作电压为0.95 V，单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率（DDR）电路，可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出，而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术，只需4个时钟即可完成8:1数据的转换。另外，该I/O还可以对数据输入输出的延时进行调节，使用粗调和细调相结合的方式，共提供512个延时抽头，并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明，该支持多功能的I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。

关键词：现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出(I/O) 多电平标准双倍数据速率串并转换器

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原子磁力仪的研究进展与发展趋势

激光与光电子学进展 2025年

作者：宗昕冉陈海军中国电子科技集团公司第十二研究所微波电真空器件国家级重点实验室

原子磁力仪作为一种精确测量磁场的仪器，在基础物理、地球科学、生物医学和国防等多个领域发挥着重要作用。本文全面综述了原子磁力仪的技术发展，包括主要分类、基本特征以及重点介绍了碱金属光泵浦磁力仪、相干布居囚禁原子磁力仪、... 详细信息

原子磁力仪作为一种精确测量磁场的仪器，在基础物理、地球科学、生物医学和国防等多个领域发挥着重要作用。本文全面综述了原子磁力仪的技术发展，包括主要分类、基本特征以及重点介绍了碱金属光泵浦磁力仪、相干布居囚禁原子磁力仪、无自旋交换弛豫原子磁力仪以及非线性磁光旋转原子磁力仪的研究现状与发展趋势。文章首先介绍了基于经典物理原理和量子效应原理的磁力仪分类，然后详细讨论了四种量子效应原子磁力仪的工作原理、灵敏度、动态范围、带宽等关键性能指标，以及它们在不同应用场景下的优势和挑战。最后，文章探讨了这些磁力仪技术的未来发展方向，包括微型化、集成化、矢量磁场测量能力的提升，以及在生物医学成像、地球物理勘探等领域的潜在应用。

关键词：弱磁检测原子磁力仪光泵浦相干布居囚禁无自旋交换弛豫非线性磁光旋转

一种对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法

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雷达科学与技术 2025年

作者：贾可新陈阳中国电子科技集团公司第三十八研究所

为了通过控制滤波器频率响应逼近精度，尽可能降低实现结构的复杂度，获得滤波器系数的全局最优解，提出了一种基于二阶锥规划的对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法。这种方法根据FIR滤波器的线性相位特性，构建加权最小二乘拟合目... 详细信息

为了通过控制滤波器频率响应逼近精度，尽可能降低实现结构的复杂度，获得滤波器系数的全局最优解，提出了一种基于二阶锥规划的对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法。这种方法根据FIR滤波器的线性相位特性，构建加权最小二乘拟合目标函数和频率响应误差约束条件，并将约束转化为线性不等式约束，可将对称Farrow结构分数时延滤波器设计转化为一个凸优化求解问题。该问题可利用二阶锥规划方法进行求解，获得满足幅频和相频误差约束的全局最优滤波器系数。通过在仿真实验中对比分析所提方法与其他四种方法，验证了所提方法的有效性。

关键词：分数延迟滤波器对称Farrow结构二阶锥规划加权最小二乘频率响应

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1100例健康体检人群脉图参数特征研究

中国中医药现代远程教育 2025年第2期23卷 94-96,114页

作者：郭婧潘红莉王锡锋许佳明中国航天科技集团公司七三八疗养院中医科江苏无锡214081

目的研究健康体检人群不同性别、年龄、体质的脉图参数特征。方法采用道生体质辨识系统采集1100例健康体检人群的脉图,分析不同性别、年龄、体质人群的脉图参数特征。结果男性主波高度(H1)、重搏波高度(H5)/H1高于女性,重搏前波高度(H3)... 详细信息

目的研究健康体检人群不同性别、年龄、体质的脉图参数特征。方法采用道生体质辨识系统采集1100例健康体检人群的脉图,分析不同性别、年龄、体质人群的脉图参数特征。结果男性主波高度(H1)、重搏波高度(H5)/H1高于女性,重搏前波高度(H3)/H1、降中峡高度(H4)/H1、脉图基线到峰顶高度上1/3处的脉图宽度(W1)/脉动周期(T)低于女性。与19~39岁比,40~60岁、61~80岁人群H1、H3/H1、T、W1/T更高,H5/H1更低;与40~60岁比,61~80岁人群H1、H3/H1、T更高,H5/H1更低。阴虚、痰湿和湿热质人群H1高于平和、阳虚质人群;气虚、阳虚、阴虚质人群H4/H1高于痰湿、湿热质人群;气虚、阴虚、血瘀和气郁质人群H5/H1低于平和、痰湿和湿热质人群;气虚、阴虚质人群W1/T高于平和质人群。结论男性左心室收缩力强、主动脉顺应性好、外周阻力小;年龄越大,动脉血管弹性、主动脉顺应性越差,脉率越慢,40岁和60岁可作为脉图参数变化的分界点;平和质和偏颇质的差异体现在H1、H4/H1、H5/H1、W1/T上,痰湿、湿热质人群脉力强、外周阻力小、主动脉顺应性好。

关键词：脉图参数健康体检人群体质性别年龄脉诊

准噶尔盆地车排子凸起石炭系构造特征与油气富集规律

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 68-77页

作者：陈鹏武小宁林煜钟厚财张洁黄友华岳纹冷平中国石油集团东方地球物理公司研究院乌鲁木齐分院中国石油新疆油田公司勘探开发研究院

准噶尔盆地车排子凸起具备双源供烃的有利成藏条件，勘探程度低，潜力大。依托新采集的三维和重处理的二维地震资料，通过精细构造解释，明确了该区的构造特征与油气富集规律。研究结果表明：(1)受晚石炭世—早二叠世4条北西向逆冲推覆... 详细信息

准噶尔盆地车排子凸起具备双源供烃的有利成藏条件，勘探程度低，潜力大。依托新采集的三维和重处理的二维地震资料，通过精细构造解释，明确了该区的构造特征与油气富集规律。研究结果表明：(1)受晚石炭世—早二叠世4条北西向逆冲推覆断裂和早石炭世多条南北向断裂控制，车排子凸起石炭系自南向北依次分为南部、中部、北部3个条带，东西向分为3个台阶，东翼二台阶和西翼艾卡断裂上盘埋藏浅，紧邻生烃凹槽，为最有利的成藏部位。(2)研究区北西—南东向断裂切割南北向断裂形成的一系列断块控制了石炭系油气的分布，具有断块控藏的特征。(3)在裂缝发育程度相当的情况下，储层质量是控制油气产量的关键要素，其中火山爆发相储层基质物性好，最利于油气的富集。(4)沙门子断裂、车排子断裂、车排子南断裂、艾卡断裂等四大断裂上盘火山爆发相发育规模大，埋藏浅，与沙湾凹陷风城组和四棵树凹陷侏罗系2套烃源岩大跨度对接，成藏条件优越，是下一步勘探的有利区。

关键词：断块控藏火山爆发相储层逆冲推覆断裂双源供烃富集规律石炭系车排子凸起准噶尔盆地

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穿孔板声衬降噪特性的理论与实验研究

中国科学:技术科学 2025年

作者：张琦祥任立磊李威秦维锐张光宇王晓宇孙晓峰北京航空航天大学航空发动机研究院中国联合重型燃气轮机技术有限公司北京航天长征科技信息研究所

穿孔板声衬相较于亥姆霍兹共振器有更宽的降噪频带,在航空发动机燃烧室内常用于抑制燃烧不稳定性.而随着燃烧室能量密度的进一步提高,燃烧不稳定性呈现多频复合不稳定模态,针对宽频范围燃烧不稳定性发展有效抑制方法,可采用多腔分段声... 详细信息

穿孔板声衬相较于亥姆霍兹共振器有更宽的降噪频带,在航空发动机燃烧室内常用于抑制燃烧不稳定性.而随着燃烧室能量密度的进一步提高,燃烧不稳定性呈现多频复合不稳定模态,针对宽频范围燃烧不稳定性发展有效抑制方法,可采用多腔分段声衬设计.然而目前针对穿孔板声衬的研究主要聚焦于平面波入射,很少考虑周向模态.传递单元方法具有良好的收敛性,可快速给出准确的理论预测值.本文应用该方法预测了周向模态下轴向单段和分段的穿孔板声衬的传递损失情况,并在高阶模态声波导管实验台上进行了验证,发现穿孔板声衬在平面波入射时传递损失大于10 dB的频带有约200 Hz宽.进一步对于单段声衬的穿孔率、背腔长度和背腔深度进行了参数化分析,总结了三种参数对传递损失曲线的影响,通过背腔内部声压分布情况解释声共振机制.

关键词：穿孔板声衬传递单元方法传递损失管道模态测量高阶模态声波导管