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基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

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荧光纳米探针的合成及其应用研究进展

分析测试学报 2024年第1期43卷 1-18页

作者：侯可心丁晟杨焜王在玺李钒军事科学院系统工程研究院天津300171

近年来涌现的荧光纳米探针独特的尺寸及结构赋予其优异的光稳定性、较高的荧光量子产率、可调的激发发射波长等众多优势,引起科研工作者的广泛关注。荧光纳米探针作为一类重要的光响应性纳米材料在小分子及生物大分子检测、细胞成像、... 详细信息

近年来涌现的荧光纳米探针独特的尺寸及结构赋予其优异的光稳定性、较高的荧光量子产率、可调的激发发射波长等众多优势,引起科研工作者的广泛关注。荧光纳米探针作为一类重要的光响应性纳米材料在小分子及生物大分子检测、细胞成像、活体诊断等领域具有广阔的应用前景,有望成为传统有机荧光染料的理想替代物。该文针对目前研究较多的量子点、金属纳米簇及金属-有机框架及其他纳米荧光探针,介绍了其结构组成、物理化学性质等基本性质,并着重阐述其主要合成方法以及在化学传感、生物医学等领域的应用及研究进展,最后对目前该领域的发展前景做出总结及展望。

关键词：荧光纳米探针光响应性量子点金属纳米簇金属-有机框架

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基于模型的可靠性、安全性分析方法

科技导报 2024年第8期42卷 101-110页

作者：张金辉赵滟毛寅轩卢志昂杨卓鹏张龙喜中国航天系统科学与工程研究院系统工程研究所北京100037

随着系统日趋复杂,呈现出功能高度复杂、故障动态重构、各领域耦合关联等特点,传统可靠性、安全性分析方法的局限愈加明显。依托于基于模型的系统工程(MBSE)方法的迅速发展,可靠性、安全性工程师提出了基于模型的安全性分析方法(MBSA)... 详细信息

随着系统日趋复杂,呈现出功能高度复杂、故障动态重构、各领域耦合关联等特点,传统可靠性、安全性分析方法的局限愈加明显。依托于基于模型的系统工程(MBSE)方法的迅速发展,可靠性、安全性工程师提出了基于模型的安全性分析方法(MBSA)和基于模型的可靠性分析方法(MBRA)。从故障模型与系统模型如何进行集成、如何提高安全性分析结果可读性、如何设计恰当的安全性分析流程等3方面综述了MBSA研究进展;从如何提高分析工具的自动化程度及适用范围、加强建模语言对可靠性分析的适配能力、构建不同模型间的映射转换规则等3方面综述了MBRA研究进展。从如何设计一套针对安全性、可靠性分析的集成分析流程和如何解决可靠性模型、安全性模型和系统模型之间的接口问题等2方面介绍了基于模型的可靠性、安全性集成分析方法,阐述目前该领域所存在的问题和未来的发展方向。

关键词：基于模型的安全性分析方法基于模型的可靠性分析方法基于模型的可靠性、安全性集成分析方法协同设计基于模型的系统工程

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论智能的困扰和释放

智能系统学报 2024年第1期19卷 249-257页

作者：李德毅军事科学院系统工程研究院北京100141

智能回答整个认知活动中“在哪里”“是什么”“为什么”和“怎么做”等基本问题,涵有丰富的内质,当前尚不存在公认的“智能”标准定义,本文分析了这种窘境,给出“智能”的33字新定义,不再区分是人的智能,还是机器的智能,让智能不再被... 详细信息

智能回答整个认知活动中“在哪里”“是什么”“为什么”和“怎么做”等基本问题,涵有丰富的内质,当前尚不存在公认的“智能”标准定义,本文分析了这种窘境,给出“智能”的33字新定义,不再区分是人的智能,还是机器的智能,让智能不再被人的生命特质中的意识、欲望、情感等纠缠困扰,把智能从身体中单独释放出来到体外,拓展开去,成为人工智能,如机器智能。同时,把学习对智能的重要性也在定义里理清楚了。这个定义通俗、简明、精辟,无需转出再定义。新定义尤其强调在物理空间表现的具身交互导致的感知智能和行为智能,在认知空间思维导致的计算智能和记忆智能。人类的认知力和想象力,人类学习的能力,以及解释、解决问题的能力,人类智能和人工智能的迭代发展,使得智能能够以超自然进化的速度增长,让人发挥人的智慧,机器发挥机器的智能,人类正在进入智能时代。

关键词：具身交互感知智能行为智能计算智能记忆智能迭代

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考虑无线充电的无人机路径在线规划

控制理论与应用 2024年第1期41卷 30-38页

作者：张涛刘威王锐李凯文徐万里国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073 军事科学院系统工程研究院北京100080

近年来,无人机在物流、通信、军事任务、灾害救援等领域中展现出了巨大的应用潜力,然而无人机的续航能力是制约其使用的重大因素,在无线充电技术不断突破和发展的背景下,本文基于深度强化学习方法,提出了一种考虑无线充电的无人机路径... 详细信息

近年来,无人机在物流、通信、军事任务、灾害救援等领域中展现出了巨大的应用潜力,然而无人机的续航能力是制约其使用的重大因素,在无线充电技术不断突破和发展的背景下,本文基于深度强化学习方法,提出了一种考虑无线充电的无人机路径在线优化方法,通过无线充电技术提高无人机的任务能力.首先,对无人机功耗模型和无线充电模型进行了构建,根据无人机的荷电状态约束,设计了一种基于动态上下文向量的深度神经网络模型,通过编码器和解码器的模型架构,实现无人机路径的直接构造,通过深度强化学习方法对模型进行离线训练,从而应用于考虑无线充电的无人机任务路径在线优化.文本通过与传统优化方法和深度强化学习方法进行实验对比,所提方法在CPU算力和GPU算力下分别实现了4倍以及100倍以上求解速度的提升.

关键词：深度强化学习无人机智能优化无线充电

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基于HF-DEMATEL-TOPSIS改进QFD的武器装备体系能力需求分析方法

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兵工学报 2024年

作者：赵擎天李立伟张洋铭侯立志雷震军事科学院系统工程研究院

针对武器装备体系能力需求分析问题，提出基于犹豫模糊环境下的决策实验室分析法（Decision-making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）和逼近理想解排序法改进质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）的新方法。利... 详细信息

针对武器装备体系能力需求分析问题，提出基于犹豫模糊环境下的决策实验室分析法（Decision-making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）和逼近理想解排序法改进质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）的新方法。利用基于犹豫模糊理论的DEMATEL方法分析装备体系任务需求之间的影响关系，以确定任务需求重要度；根据装备体系任务需求重要度，建立基于犹豫模糊TOPSIS的装备能力需求优选模型，并通过改进的加权汉明距离计算装备能力需求的相对重要性，以智能城市作战装备体系为例，对比传统方法验证了改进QFD方法的有效性。研究结果表明，改进方法较好地解决了传统QFD在处理犹豫模糊信息时的缺陷，可为装备体系能力需求分析提供新的工具支持。

关键词：质量功能展开犹豫模糊决策实验室分析法逼近理想解排序法装备体系能力需求

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大模型驱动的智能辅助决策原理与典型应用

指挥与控制学报 2024年

作者：张洪广杨林杨雄军马琳茹戴浩军事科学院系统工程研究院

分析了大模型技术赋能智能辅助决策的需求特点和技术路径，指出了大模型技术在提高指挥决策效率、加强信息化与智能化作战能力等方面的潜在运用场景，探讨了大模型驱动的智能辅助决策系统实现原理和关键技术，包括预期能力提升以及面向... 详细信息

分析了大模型技术赋能智能辅助决策的需求特点和技术路径，指出了大模型技术在提高指挥决策效率、加强信息化与智能化作战能力等方面的潜在运用场景，探讨了大模型驱动的智能辅助决策系统实现原理和关键技术，包括预期能力提升以及面向不同任务特性的设计思路，并针对典型任务域模型构建开展了提示机制数据设计和性能验证，最后指出了大模型技术在本场景应用过程中所面临的数据安全、可解释性等潜在风险挑战，分析了未来发展方向。大模型技术在指挥与控制中具有巨大应用前景，但还需不断完善，构建可持续的科研与应用生态，助力未来精准、敏捷的智能化指挥控制体系能力生成。

关键词：大模型生成式人工智能智能辅助决策指挥与控制

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面向复杂场景的层次式任务规划方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：王雯赵凯南杨林杨雄军军事科学院系统工程研究院网络信息研究所

针对复杂环境下态势动态变化、信息获取渠道受阻导致难以确保任务完成的问题，开展面向复杂场景不确定性的任务规划技术研究。在分析任务方案内容的基础上，提出灵活动态、细粒度的任务规划方法，建立通用的层次式任务规划模型，重点解... 详细信息

针对复杂环境下态势动态变化、信息获取渠道受阻导致难以确保任务完成的问题，开展面向复杂场景不确定性的任务规划技术研究。在分析任务方案内容的基础上，提出灵活动态、细粒度的任务规划方法，建立通用的层次式任务规划模型，重点解决任务方案难以适应场景变化、不确定性因素发生时无法满足任务需求的问题，提升任务方案在复杂场景下的有效性。通过仿真验证，层次式任务规划方法能够提升70%的任务规划效率，同时优化了资源利用率。

关键词：复杂场景任务规划任务方案任务分配

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牵伸倍数对PE-UHMW膜材料性能的影响

工程塑料应用 2024年第7期52卷 78-86页

作者：钱佳炜李伟萍龙知洲马天军事科学院系统工程研究院北京100010

高性能纤维增强树脂基复合材料的发展促进了防弹装备的发展,在面对高能杀伤武器威胁加剧和单兵携行负荷增加的情况下,防护装备高防护、轻量化的需求日益迫切,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)膜材料的出现,有助于满足轻质高防的需求。PE-UHMW... 详细信息

高性能纤维增强树脂基复合材料的发展促进了防弹装备的发展,在面对高能杀伤武器威胁加剧和单兵携行负荷增加的情况下,防护装备高防护、轻量化的需求日益迫切,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)膜材料的出现,有助于满足轻质高防的需求。PE-UHMW条带作为PE-UHMW膜材料的最小组成,对膜材料性能的影响决定防弹装备的性能。为探究不同牵伸倍数对膜材料性能的影响,选取由不同牵伸倍数条带制备的膜材料开展理化特性、力学性能和防弹性能研究。测试分析发现,PE-UHMW膜材料在分子量、结晶度、取向度等理化特性的不同使层压得到的复合材料力学性能有所差异,进而在不同弹击条件下防弹性能呈现出差异化特点。由高倍牵伸条带制备的膜材料分子量达到5 658 000 g/mol,由其制备的复合材料具有更加优异的力学性能,弯曲强度为102.12 MPa,弯曲弹性模量为23.30GPa,剪切强度为8.60 MPa,经过层压制备的8 kg/m^(2)面密度靶板在常温条件下防1.1 g标准模拟破片V50值达到了804.50 m/s,51式7.62 mm手枪弹弹着点弹痕高度为13.20 mm。在树脂体系与加工工艺一致的情况下,由高牵伸倍数PE-UHMW条带制备的PE-UHMW膜材料在力学和防弹性能方面具有明显优势,具备在个体防护领域的应用潜力。

关键词：超高分子量聚乙烯牵伸倍数膜材料性能防弹