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多途混响环境中声扩频信号线性与相关性分析

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 191-200页

作者：唐永壮周其斗谢志勇吕晓军纪刚海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

为分析浅海多途信道中声扩频信号的相关性和线性,建立了计入频率衰减与海底损耗的浅海Pekeris波导虚源法计算模型;对浅海中的脉冲信号与扩频信号进行了仿真计算,通过混响室试验初步研究了多途混响环境中扩频信号的线性。仿真结果显示:... 详细信息

为分析浅海多途信道中声扩频信号的相关性和线性,建立了计入频率衰减与海底损耗的浅海Pekeris波导虚源法计算模型;对浅海中的脉冲信号与扩频信号进行了仿真计算,通过混响室试验初步研究了多途混响环境中扩频信号的线性。仿真结果显示:虚源法和简正波法的频域解一致,得到了与简正波理论相同的低频模式频散现象,验证了虚源法适用于浅海理想波导、Pekeris波导中的低频问题;当发生模式频散,低频扩频信号的相关性能强于同扩频参数的高频信号。试验结果表明:低频脉冲的时域波形发生畸变、展宽时,同频率的扩频信号能准确测出反射信号的几何时延,证明了低频多途效果仍可看作每个“路径”信号的线性叠加。

关键词：低频扩频信号浅海多途虚源法模式频散相关性

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基于GAN的GPS坐标时间序列降噪

大地测量与地球动力学 2024年

作者：周新宇陈刚边家文中国地质大学(武汉)数学与物理学院中国地质大学(武汉)海洋学院

将生成对抗网络（generative adversarial networks,GAN）应用于GPS坐标时间序列降噪，利用生成器生成时间序列数据，通过判别器判别生成数据和干净的时间序列数据，反复迭代生成器，直至判别器无法判别生成的数据与干净的时间序列数据... 详细信息

将生成对抗网络（generative adversarial networks,GAN）应用于GPS坐标时间序列降噪，利用生成器生成时间序列数据，通过判别器判别生成数据和干净的时间序列数据，反复迭代生成器，直至判别器无法判别生成的数据与干净的时间序列数据，从而达到降噪的效果。仿真实验结果表明，相对于WNNM、BILSTM和SSA等方法，GAN方法获得的残差振幅、残差谱指数和速度不确定度等残差指标与原始噪声相关指标最接近，能够更加有效地去除GPS坐标时间序列中的噪声。真实实验结果也验证了本文算法在实际GPS坐标时间序列降噪中的有效性。

关键词： GPS坐标时间序列深度学习 GAN 信号降噪

低复杂度水声多输入多输出正交时频空调制通信方法研究

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 83-91页

作者：王彪方梓德朱雨男郭晓鹏朱柏宇江苏科技大学海洋学院镇江212100

在多输入多输出正交时频空调制(MIMO-OTFS)水声通信系统中,基于消息传递(MP)算法的MIMO-OTFS通信的计算复杂度较高,在实际应用中会增加设备成本。针对上述问题,该文提出一种基于2维虚拟时间反转镜(VTRM)的MIMO-OTFS均衡算法,该算法利用V... 详细信息

在多输入多输出正交时频空调制(MIMO-OTFS)水声通信系统中,基于消息传递(MP)算法的MIMO-OTFS通信的计算复杂度较高,在实际应用中会增加设备成本。针对上述问题,该文提出一种基于2维虚拟时间反转镜(VTRM)的MIMO-OTFS均衡算法,该算法利用VTRM的时频空聚焦特性,有效提高了均衡性能,并通过改进的2维比例归一化最小均方(IPNLMS)算法进行信道估计,该算法利用时延-多普勒域信道的稀疏特性以较低的复杂度提高了收敛速度,最后通过2维自适应判决反馈均衡算法消除残余的码间串扰,进一步提高系统性能。仿真结果表明,所提均衡算法具有可行性,且在保证相同性能时,复杂度低于MP算法。

关键词：水声通信正交时频空调制虚拟时间反转镜多输入多输出

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基于边缘计算的船舶通信网络负载均衡研究

中国造船 2024年第3期65卷 122-134页

作者：张博文马国军王亚军江苏科技大学海洋学院镇江212003

在边缘计算环境中,随着任务数量的增加,船舶通信网络服务器节点会出现负载不均衡的现象,针对此问题,提出了一种基于改进蚁群和帝国竞争算法相融合的任务调度算法。首先在蚁群算法中设计负载均衡因子优化启发函数,改善低负载节点的选择问... 详细信息

在边缘计算环境中,随着任务数量的增加,船舶通信网络服务器节点会出现负载不均衡的现象,针对此问题,提出了一种基于改进蚁群和帝国竞争算法相融合的任务调度算法。首先在蚁群算法中设计负载均衡因子优化启发函数,改善低负载节点的选择问题,在信息素更新时引入精英蚂蚁策略,加快算法收敛速度;其次将帝国竞争算法得到的最优解集映射到蚁群算法的信息素初始化分布上;最后调用改进的蚁群算法选取性能较好的服务器节点,以实现船舶通信网络的负载均衡。试验结果表明,相比于其他任务调度算法,所提算法减少了任务执行时间和设备能耗,并且能够降低船舶通信网络系统开销,提高负载均衡度。

关键词：边缘计算船舶通信网络负载均衡蚁群算法帝国竞争算法

盐碱水池塘不同饵料投喂条件下拟穴青蟹生长、营养及血清生化指标的比较

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水产学报 2024年第4期48卷 350-365页

作者：周冬平刘磊付媛媛方伟王超越王春琳宁波大学海洋学院宁波海洋研究院

为探究盐碱水池塘养殖条件下投喂不同饵料对池塘水质及拟穴青蟹生长、营养品质及血清生化指标的影响，实验设置青柳蛤、矛尾复虾虎鱼、鹰爪虾3种生物饵料组和1种人工配合饲料组，各组设置3个重复，实验周期4个月，分析各组池塘水质变化... 详细信息

为探究盐碱水池塘养殖条件下投喂不同饵料对池塘水质及拟穴青蟹生长、营养品质及血清生化指标的影响，实验设置青柳蛤、矛尾复虾虎鱼、鹰爪虾3种生物饵料组和1种人工配合饲料组，各组设置3个重复，实验周期4个月，分析各组池塘水质变化，并采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)方法比较各组蟹的生长、营养及血清生化指标。结果显示，各组水温、盐度与pH差异较小，而溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮差异较大，其中，矛尾复虾虎鱼组溶解氧从11.5降至9.2 mg/L，而氨氮、亚硝酸盐氮分别从养殖初期0.44、0.022 mg/L上升到养殖末期的0.89、0.050 mg/L。青柳蛤组的体重(334 g)、增重率(332.7%)和特定生长率(0.076%/d)显著高于其他组，人工配合饲料组存活率最高，达到66.67%，矛尾复虾虎鱼组的肥满度(0.221 g/cm3)显著高于其他组；青柳蛤组的肌肉必需氨基酸中的缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸含量及肝胰腺呈味氨基酸总量和鲜味氨基酸总量在各组中最高，人工配合饲料组肝胰腺必需氨基酸中的苏氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸含量在各组中最高，鹰爪虾组的肌肉呈味氨基酸总量和鲜味氨基酸总量在各组中最高，青柳蛤组的肌肉与肝胰腺饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、脂肪酸含量均为最高；青柳蛤组的总蛋白含量显著高于其他组，矛尾复虾虎鱼组的总胆固醇显著高于其他组，人工配合饲料组的谷草转氨酶、甘油三酯、葡萄糖显著高于其他组，相关性分析显示青柳蛤等生物饵料常规营养与拟穴青蟹各生长指标存在显著正相关。研究表明，青柳蛤组拟穴青蟹在生长、营养及血清蛋白质指标上具有显著优势，可以作为盐碱水池塘养殖拟穴青蟹的适口饵料。本研究将为拟穴青蟹北方盐碱水池塘养殖和推广提供数据参考。

关键词：拟穴青蟹水质生长营养血清生化指标饵料盐碱水池塘

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虹彩病毒囊膜蛋白的研究进展

病毒学报 2024年

作者：郑秦陈建明闽江学院地理与海洋学院

虹彩病毒是一类含有线性双链DNA的二十面体病毒，其感染可导致水产养殖生物（如鱼类）等严重疾病。囊膜蛋白在病毒吸附、进入以及释放过程中起着关键作用，阐明囊膜蛋白的结构和功能有助于揭示虹彩病毒入侵的分子机制。本文通过对虹彩... 详细信息

虹彩病毒是一类含有线性双链DNA的二十面体病毒，其感染可导致水产养殖生物（如鱼类）等严重疾病。囊膜蛋白在病毒吸附、进入以及释放过程中起着关键作用，阐明囊膜蛋白的结构和功能有助于揭示虹彩病毒入侵的分子机制。本文通过对虹彩病毒囊膜蛋白的基本特征、表达、亚细胞定位、功能、相互作用以及疫苗开发等方面进行阐述，旨在为未来的研究工作提供新的思路。

关键词：虹彩病毒囊膜蛋白亚细胞定位蛋白功能相互作用

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泥沙起动参数评析

泥沙研究 2024年

作者：程年生陆呈啸卢叶盛郑柯祺浙江大学海洋学院

泥沙起动的临界条件可以采用水动力参数（如水流速度、床面剪切应力）或输沙参数（如运动概率、推移质输沙率）进行描述，理论上可以从单颗粒或群体颗粒层面进行分析。目前的研究表明：通过单颗粒受力分析所获得的起动条件，因包含一系... 详细信息

泥沙起动的临界条件可以采用水动力参数（如水流速度、床面剪切应力）或输沙参数（如运动概率、推移质输沙率）进行描述，理论上可以从单颗粒或群体颗粒层面进行分析。目前的研究表明：通过单颗粒受力分析所获得的起动条件，因包含一系列待定参数，难以直接用于实际计算；利用推移质输沙率可以定量地确定泥沙起动条件，但必须选取适当的无量纲参数；与常用的Einstein数?不同，无量纲输沙率W*反映了床面泥沙颗粒的运动概率的大小，其起动临界值与床面性质（光滑或粗糙）无关，可取为常数，由此获得的起动切应力变化规律与Shields曲线基本一致。

关键词：泥沙起动 Shields曲线起动概率起动输沙率

叶尖侧斜与纵倾耦合对Kappel螺旋桨水动力性能的影响

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上海交通大学学报 2024年

作者：陈振纬陆家林陈旭鹏浙江大学海洋学院

为探究叶尖侧斜与纵倾对Kappel螺旋桨水动力性能的耦合影响，应用四阶B样条方法，设计改变Kappel螺旋桨侧斜和纵倾的径向分布，构建8型螺旋桨；采用SST k-ω+γ转捩湍流模型进行仿真，并以Kap509螺旋桨来验证仿真的精确性，CFD仿真计算... 详细信息

为探究叶尖侧斜与纵倾对Kappel螺旋桨水动力性能的耦合影响，应用四阶B样条方法，设计改变Kappel螺旋桨侧斜和纵倾的径向分布，构建8型螺旋桨；采用SST k-ω+γ转捩湍流模型进行仿真，并以Kap509螺旋桨来验证仿真的精确性，CFD仿真计算得到的螺旋桨敞水效率与EFD结果相比偏低1.06%～2.50%。研究发现，在J=0.8附近，除常规端板螺旋桨外，Kap01系列螺旋桨效率均对应超过Kap02系列螺旋桨效率，平均提高3%，其中以侧斜为24°时的情况最突出，效率提升幅度达4.78%；在J=0.9～1.0时，螺旋桨效率随着侧斜的增大而升高。在低纵倾分布的下，适当提高螺旋桨的叶尖侧斜，两参数的耦合作用，可强化Kappel螺旋桨的端板效应，从而提升Kappel螺旋桨的推进性能。

关键词： Kappel螺旋桨侧斜纵倾水动力性能计算流体力学

高桩码头区域波流耦合泥沙冲淤模拟及动力特性分析——以宁波穿山港为例

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海洋工程 2024年

作者：李立杰张一鸣李薇胡鹏浙江大学海洋学院

建立了水沙床全耦合的波流耦合数学模型，以探究近海码头区域波流共同作用下动力地貌演变。根据码头区域和码头附近海域实测数据对模型进行了潮位、流速和淤积速率/含沙量验证，验证结果较吻合。分析了码头区域的水动力和泥沙输移特性... 详细信息

建立了水沙床全耦合的波流耦合数学模型，以探究近海码头区域波流共同作用下动力地貌演变。根据码头区域和码头附近海域实测数据对模型进行了潮位、流速和淤积速率/含沙量验证，验证结果较吻合。分析了码头区域的水动力和泥沙输移特性，揭示了常态条件下码头的群桩阻流特性及后方回淤机理，探究了极端条件下码头的冲淤演变规律。模拟结果分析表明：码头区域潮汐动力作用显著，在常态天气下是码头冲淤的主要控制因素，冲刷主要发生于涨潮期，淤积主要受落潮期控制；台风天气下，强波流相互作用可能导致码头区域短期内剧烈冲淤，台风期间，码头下方强烈冲刷，后方轻微冲刷，台风后，码头逐渐回淤；码头群桩显著影响码头区域的水沙动力及地形冲淤过程，群桩阻力降低潮流动力强度，码头区域淤积增强。

关键词：地形冲淤波流耦合泥沙输移数值模拟群桩阻流特性