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FeGa膜/AT切石英晶片双面复合蝶形谐振磁场传感器

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 17-25页

作者：杨晓朋文玉梅陈冬雨李平上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

蝶形磁致伸缩膜由于磁汇聚,其中心区域的磁致伸缩应变增强,但是和矩形AT切石英晶片复合时,磁膜耦合至矩形晶片电极区的应变会向周围无磁膜区域扩散,降低应变对晶片厚度剪切振动的作用,降低磁场传感器灵敏度。提出AT切石英晶片和FeGa膜... 详细信息

蝶形磁致伸缩膜由于磁汇聚,其中心区域的磁致伸缩应变增强,但是和矩形AT切石英晶片复合时,磁膜耦合至矩形晶片电极区的应变会向周围无磁膜区域扩散,降低应变对晶片厚度剪切振动的作用,降低磁场传感器灵敏度。提出AT切石英晶片和FeGa膜形状一样的蝶形谐振磁场传感器,蝶形晶片可以将蝶形磁膜增强的晶片应变汇聚至晶片电极区,以提高传感器灵敏度。仿真结果预测,在23.8~118.9 Oe的磁场范围内,蝶形结构的灵敏度为蝶形磁膜/矩形晶片结构的3.73倍。通过微机械加工,制作了蝶形器件,对实际器件测试的结果表明,在76.4~117 Oe的线性区间内,蝶形传感器的灵敏度可达-29.08 Hz/Oe。

关键词：谐振磁场传感器 AT切石英 FeGa膜蝶形结构

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三芯电缆非侵入式多导体电流测量研究

仪器仪表学报 2024年第4期45卷 127-135页

作者：高干文玉梅李平上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

针对当前的三芯电缆电流测量直接使用传感信号进行多导体位置和电流的测量,传感器数量未确定,使用数量多不仅使多导体电流测量系统没有确定的传感器使用策略,而且导致测量误差大的问题,本文分析给出了非侵入测量三芯电缆电流所需的最少... 详细信息

针对当前的三芯电缆电流测量直接使用传感信号进行多导体位置和电流的测量,传感器数量未确定,使用数量多不仅使多导体电流测量系统没有确定的传感器使用策略,而且导致测量误差大的问题,本文分析给出了非侵入测量三芯电缆电流所需的最少且最优的磁传感器数量,提出了非侵入式多导体电流测量原理。根据三芯电缆电流传导环电缆磁场分布关系,使用6个磁传感器环绕电缆分布,由每个传感信号获取2个特征值的最优估计,建立12个独立方程,实现电缆中导体位置的检测和导体电流的测量。搭建了三芯电缆电流测量平台,进行了测试验证。测试结果表明,该方法测量15~100 A的三相电流的振幅最大误差小于1.00%,相角误差小于2°,导体位置误差小于0.2 mm。提出的测量原理极大减小了多芯电缆电流的在线测量误差,且测量系统拥有更简单的结构和精准的位置及电流波形测量结果。

关键词：多导体电流测量隧道磁阻传感器传感器阵列相关检测

阵元位置互质的线性阵列:阵列校正和波束形成

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 240-248页

作者：梁梦薇何劲舒汀郁文贤上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

该文研究了阵元位置互质的线性阵列(CLA)的阵列校正和波束形成问题。在假设CLA天线单元部分校准的条件下,基于同时干扰定位与阵列校正(SILAC)技术,设计了一种适用于CLA的阵列校正和波束形成方法:CLA-SILAC-INCM算法。从理论上分析证明了... 详细信息

该文研究了阵元位置互质的线性阵列(CLA)的阵列校正和波束形成问题。在假设CLA天线单元部分校准的条件下,基于同时干扰定位与阵列校正(SILAC)技术,设计了一种适用于CLA的阵列校正和波束形成方法:CLA-SILAC-INCM算法。从理论上分析证明了,当CLA中包含有L_c≥3个完全校准的天线单元,使用SILAC技术可以高精度无模糊地实现干扰源角度和阵列天线幅相误差估计,并在此基础上完成干扰噪声协方差矩阵(INCM)重建和波束形成最优权向量构造。通过仿真实验验证了,提出的CLA-SILAC-INCM算法具有比其他常用算法更好的性能,尤其是信噪比接近干噪比时,CLA-SILAC-INCM算法的优势更为明显。

关键词：稀疏阵列自适应波束形成阵列校正

多芯超模光纤放大器增益均衡设计(内封底文章)

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 193-201页

作者：朱福喜裴丽王建帅徐文轩郑晶晶李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044

多芯超模光纤(MCSMF)的芯间距较小,多个芯子共同形成芯区支持多个超模传输,与普通单芯少模光纤相比,其具有较大的有效模场面积和较小的模式串扰,备受关注。MCSMF用于长距离传输时,与其相匹配的新型增益均衡放大器是实现信号中继并保持... 详细信息

多芯超模光纤(MCSMF)的芯间距较小,多个芯子共同形成芯区支持多个超模传输,与普通单芯少模光纤相比,其具有较大的有效模场面积和较小的模式串扰,备受关注。MCSMF用于长距离传输时,与其相匹配的新型增益均衡放大器是实现信号中继并保持信号稳定传输的必要器件。文中提出了一种基于粒子群优化算法的19芯超模光纤增益均衡放大器,该光纤支持10个超模共同传输。通过粒子群算法分别优化各纤芯内掺铒浓度来降低不同超模的交叠积分因子,从而减小模式增益差(DMG)。结果表明,在包层泵浦条件下,最大DMG从1.33 dB (各纤芯均匀掺杂)降低至0.20 dB,在1 550 nm信号波长处10模式的平均增益为27.79 dB,且该放大器在整个C波段的增益平坦度低于1 dB。

关键词：光通信多芯超模光纤放大器粒子群优化算法增益均衡

gEdge：基于容器技术的云边协同的异构计算框架

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计算机学报 2024年第8期47卷 1883-1900页

作者：汪沄汤冬劼郭开诚戚正伟管海兵上海交通大学电子信息与电气工程学院

由于按需灵活配置、高可用性、高资源利用率等优点，云计算技术成为过去十年的主流计算范式.随着万物互联时代的到来，单独依赖云计算技术已经无法满足数以亿计的IoT设备及其数据流量的需求.边缘计算可以被看作是云计算的进化，它因5G... 详细信息

由于按需灵活配置、高可用性、高资源利用率等优点，云计算技术成为过去十年的主流计算范式.随着万物互联时代的到来，单独依赖云计算技术已经无法满足数以亿计的IoT设备及其数据流量的需求.边缘计算可以被看作是云计算的进化，它因5G网络和物联网的崛起而诞生.随着云游戏、VR技术以及人工智能技术在日常生活中的广泛运用，对计算资源的需求也在日渐增长.然而，受体积与功耗限制，处于边缘的节点设备算力较弱.本文提出了gEdge：一种基于容器技术的云边协同的异构计算框架.该框架通过GPU虚拟化技术，将云端的物理GPU资源分为多块虚拟GPU资源，按需为边缘节点提供GPU算力资源，并且对用户容器无感知.实验表明，使用gEdge框架使边缘节点使用的容器镜像体积降低了48.8%，容器启动时间降低了35.5%，平均相对运行速度提高了213%.

关键词：图形处理器虚拟化技术容器技术边缘计算云边协同

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井下发射线圈倾斜状态的磁感应透地定位方法

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第9期52卷 45-54页

作者：王羿帆杨维田文龙北京交通大学电子信息工程学院

研究了井下发射线圈倾斜时的磁感应透地定位方法．首先对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析以降低定位过程的复杂度．然后建立一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型．井下发射线... 详细信息

研究了井下发射线圈倾斜时的磁感应透地定位方法．首先对定位坐标系的建立方法和接收机的最优摆放位置进行分析以降低定位过程的复杂度．然后建立一种由一个地下发射线圈和三个地上三轴正交接收线圈组成的透地定位系统模型．井下发射线圈产生倾斜时定位信号与收发机位置间的对应关系会被破坏，从而影响定位结果．利用坐标转换原理建立与倾斜后井下发射线圈位姿相对应的新坐标系，并在其中重构出定位信号与收发机位置间的对应关系．最后根据此关系计算出井下发射线圈的倾斜状态和其在地理坐标系中的实际位置．仿真结果表明：系统对倾斜角度的求解精度为1°，定位精度为1 m.

关键词：透地定位磁感应井下发射线圈倾斜信号方向坐标系

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水热法制备高熵碳酸盐及其颜色特征

硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1987-1995页

作者：任洁杨铎时军王晶大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

高熵碳酸盐固溶体因其鲜艳的色彩可被应用于颜料领域,同时其较高的近红外反射率也有用作隔热材料的潜能。本实验采用水热法,通过改变单一组元Cu、Fe和Mn,保持其他4组元为MgCoNiZn不变,制备出3种五元等摩尔高熵碳酸盐固溶体。利用X射线... 详细信息

高熵碳酸盐固溶体因其鲜艳的色彩可被应用于颜料领域,同时其较高的近红外反射率也有用作隔热材料的潜能。本实验采用水热法,通过改变单一组元Cu、Fe和Mn,保持其他4组元为MgCoNiZn不变,制备出3种五元等摩尔高熵碳酸盐固溶体。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外–可见–近红外分光光度计、CIE 1976 L*a*b*色度坐标、Kubelka-Munk函数分析等对所合成的陶瓷粉体的晶体结构、颜色性能、反射性能等进行表征。结果表明,3种五元素组合均形成了单相高熵碳酸盐,且随着Cu^(2+)、Fe^(2+)、Mn^(2+)半径逐渐增大,晶格常数相应增大。通过组元的改变可以调节高熵碳酸盐的颜色,第5组元为Fe^(2+)时呈橙红色,Cu^(2+)时呈灰绿色,Mn^(2+)时呈浅紫色,相应的禁带宽度值也逐渐增大,吸收边缘相应的发生蓝移。此外还测得3种样品在780~2 500 nm波段具有不同的近红外反射率,最高可达78.64%,有望在高反射隔热材料领域进行应用开发。

关键词：高熵陶瓷碳酸盐固溶体水热法颜色表征近红外反射

基于对偶概率语言综合距离测度和后悔理论的多属性群决策方法

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控制与决策 2024年第10期39卷 3459-3468页

作者：姜广田宋安斌大连交通大学经济管理学院

对偶概率语言术语集(DPLTSs)能够同时在隶属度和非隶属度角度表达决策者的评价信息,在处理多属性群决策(MAGDM)问题时更具有效性.首先,针对目前DPLTSs距离测度的不足,提出一种新的综合距离测度方式,能够在无需进行元素个数拓展的情况下... 详细信息

对偶概率语言术语集(DPLTSs)能够同时在隶属度和非隶属度角度表达决策者的评价信息,在处理多属性群决策(MAGDM)问题时更具有效性.首先,针对目前DPLTSs距离测度的不足,提出一种新的综合距离测度方式,能够在无需进行元素个数拓展的情况下精确表征DPLTSs之间的差异;然后,基于评价相似度与DPLTSs专家可信度矩阵给出专家权重的求解方法;接着,构建群体共识的反馈调节步骤,从而得到所需的决策矩阵;再次,依据离差最大化思想计算属性权重,并构建基于后悔理论的MAGDM决策方法;最后,以新能源车企重型卡车研发策略的选择问题为例进行数值分析,在解决实际问题的同时验证所提出方法的适用性和有效性,并通过灵敏度分析和对比分析进一步验证所提出方法的稳定性和合理性.

关键词：对偶概率语言术语集多属性群决策距离测度共识达成后悔理论

基于分布鲁棒优化的广义共享储能容量配置方法

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电力系统自动化 2024年第8期48卷 185-194页

作者：朱佳男艾芊李嘉媚上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240

共享储能通过储能资源的复用,能有效应对高成本和利用率低的难题。迅速发展的需求侧资源在共享储能中具有潜在应用,但其不确定性问题亟待解决。文中引入了电动汽车和温控负荷的虚拟储能模型,结合实体储能,建立了考虑不确定性的广义共享... 详细信息

共享储能通过储能资源的复用,能有效应对高成本和利用率低的难题。迅速发展的需求侧资源在共享储能中具有潜在应用,但其不确定性问题亟待解决。文中引入了电动汽车和温控负荷的虚拟储能模型,结合实体储能,建立了考虑不确定性的广义共享储能模型和相应的优化算法,以确定实体储能的最佳容量配置。共享储能运营商根据用户需求,实现多类型储能的优化配置,并设计虚拟储能持有者的满意度补偿,以保障其用户体验和经济利益。此外,采用Wasserstein距离描述电动汽车和温控负荷的不确定性,并结合基于风险价值的分布鲁棒机会约束算法进行求解。算例结果表明,采用广义共享储能模型和分布鲁棒机会优化算法,能够充分考虑不确定性,有效降低用户的能源消费成本和运营商的储能配置成本。

关键词：共享储能电动汽车温控负荷分布鲁棒优化虚拟储能