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面向机动目标的设定时间多约束协同制导律

自动化学报 2025年第1期51卷 104-116页

作者：李鹤宇王建斌张锐宋峰北京电子工程总体研究所北京 100854

针对三维空间中多航天器协同捕获机动目标问题, 提出一种具有终端角度约束和时间一致性约束的设定时间协同制导律, 将视线(Line-of-sight, LOS)角误差和齐射攻击的收敛时间作为一个可提前设定的参数, 实现对收敛时间进行设置. 构建三维... 详细信息

针对三维空间中多航天器协同捕获机动目标问题, 提出一种具有终端角度约束和时间一致性约束的设定时间协同制导律, 将视线(Line-of-sight, LOS)角误差和齐射攻击的收敛时间作为一个可提前设定的参数, 实现对收敛时间进行设置. 构建三维场景航天器−目标运动学模型, 在沿视线方向将同时攻击问题转化为一致性问题, 提出一种分布式协同制导律, 设定时间内使得多个航天器剩余飞行时间相等; 在垂直视线方向利用滑模控制方法对制导律进行设计, 使得每个航天器的视线角在设定时间内达到期望值. 上述制导律中, 设计了一种设定时间扩展状态观测器(Predefined-time extended state observer, PTESO)对未知的目标加速度进行估计. 数值仿真结果验证了方法的有效性.

关键词：航天器协同制导律设定时间收敛状态估计时间一致性

来源：博看期刊评论

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基于多级小波残差网络的重力数据去噪方法

计算机应用 2025年

作者：薛雅丽徐忠敏刘世豪南京航空航天大学自动化学院苏州清研博浩汽车科技有限公司北京电子工程总体研究所

为降低干扰噪声对重力实测数据的影响，进一步提高重力数据处理精度，提出一种基于多级小波残差网络(MWRNet)的重力数据去噪方法，该方法结合小波变换和神经网络实现对重力数据中噪声分量的去除。首先通过小波变换对重力数据进行分解，... 详细信息

为降低干扰噪声对重力实测数据的影响，进一步提高重力数据处理精度，提出一种基于多级小波残差网络(MWRNet)的重力数据去噪方法，该方法结合小波变换和神经网络实现对重力数据中噪声分量的去除。首先通过小波变换对重力数据进行分解，然后利用神经网络进行噪声提取，同时引入残差通道注意力（RCA）模块增强网络的噪声提取能力。利用模拟数据和实测数据对所提重力数据去噪方法进行测试，实验结果表明：所提方法相较于其他重力数据去噪方法有着更好的效果。在噪声标准差为50的实验中，所提方法相较于传统去噪算法三维块匹配算法（BM3D）在峰值信噪比（PSNR）和结构相似性指数（SSIM）上分别有着21%和9%以上的提升，相较于基于深度学习的去噪算法DnCNN(Denoising Convolutional Neural Network)和MWCNN(Multi-level Wavelet-CNN)分别有着0.4%和1%以上的提升。

关键词：重力数据小波变换深度学习残差连接通道注意力

基于扩束与辅助测量的大口径红外材料光学均匀性高精度检测

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光子学报 2025年

作者：刘威剑黄阳张生杰宋俊儒张超冀翼袁群北京空间机电研究所南京理工大学电子工程与光电技术学院

提出了基于扩束与辅助测量的四步干涉法检测材料光学均匀性。通过小口径红外球面波干涉仪与平行光管组合形成口径Φ400 mm的扩束准直光路，用于大口径红外材料光学均匀性的检测。为了解决红外材料厚度随口径不断增大后，传统四步法测量... 详细信息

提出了基于扩束与辅助测量的四步干涉法检测材料光学均匀性。通过小口径红外球面波干涉仪与平行光管组合形成口径Φ400 mm的扩束准直光路，用于大口径红外材料光学均匀性的检测。为了解决红外材料厚度随口径不断增大后，传统四步法测量材料后表面反射波前时条纹对比度太差导致无法测量的问题，提出了可见光干涉仪辅助检测样品后表面面形的方法，不增加测量次数的同时，实现材料光学均匀性的绝对测量。采用该方法对口径Φ400 mm，厚度70 mm的红外锗材料光学均匀性进行了检测，光学均匀性结果为8.89×10-5。此外，对不同口径，不同厚度的硅材料和锗材料进行了光学均匀性检测，测量不确定度均优于3.4×10-5。

关键词：大口径红外材料干涉检测辅助测量光学均匀性测量不确定度

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深度学习赋能波束管理:现状、挑战与机遇

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 40-50页

作者：王昭诚马可清华大学电子工程系北京100084

随着载波频率的不断提高和大规模天线阵列的广泛部署,基于模拟移相器的波束赋形成为下一代无线通信的标志性技术之一。此时,波束管理被用于获取和维护基站和用户端具有最大接收功率的最优波束对,以保障可靠的无线通信服务。传统波束管... 详细信息

随着载波频率的不断提高和大规模天线阵列的广泛部署,基于模拟移相器的波束赋形成为下一代无线通信的标志性技术之一。此时,波束管理被用于获取和维护基站和用户端具有最大接收功率的最优波束对,以保障可靠的无线通信服务。传统波束管理方法往往依赖于海量搜索。同时,传统数学模型无法全面的、准确刻画非线性的波束的内在关联和高维无线环境特征,因而难以取得令人满意的波束增益性能。近年来,得益于深度学习强大的自适应拟合能力,深度学习赋能波束管理得到了国内外广泛关注。本文总结了深度学习赋能波束管理的研究进展,并展望了未来的研究方向。首先,阐述了深度学习应用于波束管理的典型场景和潜在优势;随后,从空/时/频域切入,讨论当前深度学习赋能波束管理的主要研究路线和代表性工作;最后,面向更大规模的无线网络、更多元的波束管理功能和更鲁棒的深度学习模型,阐述未来的研究挑战与机遇。

关键词：深度学习波束管理空域时域频域

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轻型履带车辆样车道路运行状态模拟试验研究

兵器装备工程学报 2025年

作者：薛蕊李振平董明明中国北方车辆研究所系统总体技术部北京理工大学机械与车辆学院

轻型履带车辆在服役过程中将经受多种服役环境，其受载及振动特征对于部件的设计及可靠性校核非常重要。进行样车整车台架道路载荷模拟试验是研发轻型履带车辆行动系统的必要环节之一。针对某型轻型履带样车，以两种典型试验场路面几何... 详细信息

轻型履带车辆在服役过程中将经受多种服役环境，其受载及振动特征对于部件的设计及可靠性校核非常重要。进行样车整车台架道路载荷模拟试验是研发轻型履带车辆行动系统的必要环节之一。针对某型轻型履带样车，以两种典型试验场路面几何高程信号为输入，开展整车道路模拟试验，得到车辆质心处、驾驶员座椅处和炮塔座圈、耳轴和瞄准镜等位置的加速度及该样车陀螺仪角速度信息。对比不同路面工况和不同行驶速度下，各测试位置加速度响应特征和车体三向角速度特征的差异。通过FFT变换，获得各测试位置处加速度幅频特征。研究表明：履带车四处悬挂位置振动响应量值差异明显，悬挂位置振动频域特征中存在与车辆悬挂跨距相关的滤波窗特征。车体在戈壁路运行过程中各关注位置各向振动加速度及各向角速度均明显大于相同速度等级的铺面路。摇头角、点头角和侧滚角速度幅频特征主频均包括2.5Hz和8.5～9Hz，这两个频率对应的振动能量对驾驶员座椅振动有显著影响。履带车车体不同位置处振动响应包含的频率范围并不一致。

关键词：轻型履带车辆路面工况行驶速度振动加速度角速度振动传递

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一种双聚焦极双栅电子枪的设计

真空科学与技术学报 2025年

作者：刘志霞俞道龙王贺飞万知之徐季南京信息工程大学天长研究院电子与信息工程学院北京真空电子技术研究所

本文主要设计了一种使用六棱锥内嵌圆柱体阴极结构的场发射冷阴极电子枪，通过Computer Simulation Technology粒子工作室软件对该电子枪的阳极电流和焦点尺寸进行仿真模拟，进而不断优化该电子枪的结构，最终设计出一款有效焦点尺寸约... 详细信息

本文主要设计了一种使用六棱锥内嵌圆柱体阴极结构的场发射冷阴极电子枪，通过Computer Simulation Technology粒子工作室软件对该电子枪的阳极电流和焦点尺寸进行仿真模拟，进而不断优化该电子枪的结构，最终设计出一款有效焦点尺寸约为20 μm，阳极电流为3.8 mA，电子通过率达到了84.5%的双聚焦极双栅电子枪。此外，通过仿真结果发现，在双聚焦极结构电子枪中，电子枪获得最小焦点尺寸的Vf1/ Vf2会随着Vf2增加而减小，同时，阳极电流会随着Vf1/ Vf2的增加而增加，并且这一增幅会随着Vf2增加而显著扩大，这些发现为进一步优化电子枪的性能提供了重要的指导信息。

关键词：双聚焦极双栅极冷阴极碳纳米管场发射

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原子干涉仪的竖直荧光探测方案

光学学报 2025年

作者：戴怡瑾王春唯李鑫毛德凯税鸿冕王海鹏周小计山西大学物理电子工程学院先进功能材料与器件研究院北京大学电子学院山西北大碳基薄膜电子研究院

文章提出了一种利用竖直探测光对原子末态进行测量的方法。在精密测量实验中，实现系统的小型化需要对真空腔进行小型化。利用竖直探测光对原子不同基态进行荧光探测的方案，能够取消额外的传统水平探测方案的探测区域，实现真空腔的小... 详细信息

文章提出了一种利用竖直探测光对原子末态进行测量的方法。在精密测量实验中，实现系统的小型化需要对真空腔进行小型化。利用竖直探测光对原子不同基态进行荧光探测的方案，能够取消额外的传统水平探测方案的探测区域，实现真空腔的小型化。该方案是对原子的不同基态进行的顺序探测，原子在与探测光作用的循环跃迁过程中，由于探测光失谐的存在，可能导致非闭合跃迁的出现，对探测的性能有所影响。同时，由于原子与探测光相互作用导致的原子数的减少。这些因素都会导致探测信噪比的降低。文章分析了探测光的光强，频率，作用时间对探测性能的影响，并找到了探测光参数的最佳组合，降低了竖直探测方案的散粒噪声，实验上测量得到了这一方案下最佳归一化信号的标准差约为0.014的结果。

关键词：原子干涉仪荧光探测信噪比散粒噪声

基于磁化-涡流效应的磁性液体倾角传感器研究

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仪器仪表学报 2025年

作者：喻峻李德才王德义何新智中国科学院赣江创新研究院系统工程与装备研究所北京交通大学机械与电子控制工程学院

永磁体在磁性液体中的稳定悬浮在倾角传感器中有着广泛的应用。本文提出了一种利用圆环永磁体、软磁金属和非磁性金属构成惯性质量的磁性液体倾角传感器，利用磁性液体悬浮力作为惯性质量的回复力，通过复合软磁金属的磁化效应和非磁性... 详细信息

永磁体在磁性液体中的稳定悬浮在倾角传感器中有着广泛的应用。本文提出了一种利用圆环永磁体、软磁金属和非磁性金属构成惯性质量的磁性液体倾角传感器，利用磁性液体悬浮力作为惯性质量的回复力，通过复合软磁金属的磁化效应和非磁性金属的涡流效应来增加倾角传感器的灵敏度，利用软磁和非磁性金属组成外壳包裹永磁体防止剧烈冲击下的损坏。推导了数学公式用于计算磁性液体悬浮力；研究了惯性质量的轴向长度对悬浮力和线圈电感的影响，论证了信号源对传感器输出电压的影响规律。将磁性液体倾角传感器用于倾角的测量，当倾角的范围为0°～42°时，输出电压和倾角之间的线性度约为6.5%，灵敏度为5 mV/°，迟滞不超过1%。

关键词：磁性液体倾角传感器磁悬浮涡流效应磁化效应

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基于高阶矩特征选择和权值优化的信噪比估计

电子学报 2025年

作者：李涛苏楠韦荻山李勇朝朱若楠赵新玉周帅西安电子科技大学广州研究院西安电子科技大学通信工程学院北京跟踪与通信技术研究所

信噪比估计作为信号参数估计的一个重要组成部分，可为功率控制、调制方式识别、信道估计以及动态模式切换等技术提供先验信息.目前基于高阶矩的信噪比估计由于其计算复杂度低、实时性高的优势一直受到众多学者的关注，然而基于高阶矩... 详细信息

信噪比估计作为信号参数估计的一个重要组成部分，可为功率控制、调制方式识别、信道估计以及动态模式切换等技术提供先验信息.目前基于高阶矩的信噪比估计由于其计算复杂度低、实时性高的优势一直受到众多学者的关注，然而基于高阶矩的估计存在低信噪比和高信噪比两个极端情况下估计性能变差的缺陷.本文在分析信号高阶矩分布特性的基础上，设计了一种基于高阶矩特征选择和线性组合的信噪比估计算法.首先通过分析不同矩统计量与信噪比值之间的关系，对高阶矩特征进行筛选.在此基础上，对选择的高阶矩特征进行线性组合，并设计优化算法求解线性组合的权值系数.仿真结果表明，本文所提信噪比估计方法对低信噪比和高信噪比下的估计性能做了折衷，对比已有基于高阶矩的信噪比估计算法，在-10～20 dB范围内能够较好地兼顾低信噪比和高信噪比的估计性能.

关键词：信噪比估计高阶矩 Nakagami衰落信道特征选择权值优化