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基于三次样条插值法的柱面近场测量欠采样修正算法研究

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电波科学学报 2024年第2期39卷 339-344页

作者：王安康王浩磊王树才中国电子科技集团公司第二十七研究所郑州450047

为解决暗室近场测试效率低的问题,本文针对天线近场测量中高效测量方法进行了研究,提出了一种柱面近场欠采样恢复算法。该算法利用高精度的三次样条插值(cubic spline interpolation,CSI)法对未采样的点进行恢复,可减少采样点数,提高测... 详细信息

为解决暗室近场测试效率低的问题,本文针对天线近场测量中高效测量方法进行了研究,提出了一种柱面近场欠采样恢复算法。该算法利用高精度的三次样条插值(cubic spline interpolation,CSI)法对未采样的点进行恢复,可减少采样点数,提高测试速度。此外,在柱面近场欠采样恢复CSI求解过程中充分利用系数矩阵的正定、对称等优良特性,使线性方程组的计算量从O(n^(3))降为O(n),大大提高了CSI的计算效率。最后使用插值后的近场幅度和相位结合柱面近远场变换理论求得天线远场方向图。为验证所提出算法的有效性,试验测试了天线样机,试验结果与理论分析一致。

关键词：天线近场测量柱面近场欠采样三次样条插值(CSI) 柱面近远场变换

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高增益低旁瓣宽扇形波束脊形波导缝隙天线阵列设计

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电波科学学报 2024年第3期39卷 544-551页

作者：姚华飞邱琳琳王安康马亚东中国电子科技集团公司第二十七研究所郑州450047

提出了一种具有高增益低副瓣的脊形波导缝隙阵列天线,中心工作频率为24.125 GHz,其包括一个八路馈电网络和一个尺寸为400 mm×65 mm的8×40辐射缝隙。通过波束合成方法提取天线阵列的期望激励分布,采用截止模式功率分配器灵活控制功率... 详细信息

提出了一种具有高增益低副瓣的脊形波导缝隙阵列天线,中心工作频率为24.125 GHz,其包括一个八路馈电网络和一个尺寸为400 mm×65 mm的8×40辐射缝隙。通过波束合成方法提取天线阵列的期望激励分布,采用截止模式功率分配器灵活控制功率比。使用三维电磁仿真软件HFSS综合仿真计算,在中心频率处,获得仰角平面上的旁瓣电平(sidelobe level,SLL)和半功率波束宽度(half power beam width,HPBW)分别为-20.9 dB和54.5°、方位角平面上的SLL和HPBW分别为-27.8 dB和2.5°、峰值增益为23.2 dBi,仿真结果与理论分析一致。此天线可以同时实现低旁瓣的宽扇形波束,覆盖较宽的检测范围,并减轻来自其他方向的干扰,具有应用于空中探测、反无人机、气象雷达和成像雷达的潜力。

关键词：脊形波导阵列天线低副瓣宽扇形波束截止模式功率分配器空中探测

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双波长LD泵浦Nd^(3+)∶YAG免温控被动调Q激光器的研究

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激光与红外 2024年第5期54卷 679-684页

作者：吴航窦飞飞陈南亦徐欢天杨炳德司光芙董潮涌中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用。被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求。提出了基于双波长LD泵浦实... 详细信息

传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用。被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求。提出了基于双波长LD泵浦实现宽温度范围免温控阈值自适应的1.06μm激光脉冲输出方法。基于Nd∶YAG晶体设计了角锥棱镜谐振腔,仿真分析了LD泵浦源到激光棒的面心距对热负载的影响,并确定4 mm的最佳面心距。数值分析了相同泵浦功率下-40~60℃温度范围内激光静态能量输出变化,以及不同初始透过率的可饱和吸收体对激光阈值脉宽的影响。计算结果表明在-37℃~60℃范围内,阈值脉宽都在200μs以下,阈值脉宽最低点达到了29.4μs。构建主波实时探测的阈值自适应调节装置并搭建实验系统,实验结果表明,在温度范围为-35~60℃时,阈值脉宽变化范围为40~180μs。采用激光腔体一体加工成型,应用轻量化的铝合金材料,实现工程化应用,体积83.5 mm×44 mm×29.5 mm,重量约为230 g。在23.8%初始透过率的饱和吸收体条件下实现单脉冲输出能量42 mJ,脉冲宽度5.2 ns。

关键词：被动调Q Nd∶YAG激光器免温控双波长泵浦调Q阈值

基于MicroBlaze的激光告警最小处理系统设计

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激光与红外 2024年第6期54卷 915-919页

作者：王忆夏焦凯强中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450046

为满足激光告警系统高角度分辨率与小型化设计兼容的需求,基于嵌入式系统开发流程,研究了MicroBlaze软核处理器的体系结构,设计并实现一个基于MicroBlaze软核的激光告警最小处理系统。该设计通过MicroBlaze软核搭建微处理器平台,与设备... 详细信息

为满足激光告警系统高角度分辨率与小型化设计兼容的需求,基于嵌入式系统开发流程,研究了MicroBlaze软核处理器的体系结构,设计并实现一个基于MicroBlaze软核的激光告警最小处理系统。该设计通过MicroBlaze软核搭建微处理器平台,与设备功能所需的外设IP核联合完成可编程系统芯片(SOPC)的设计,单片集成处理的设计使得信号流转发生在单个芯片内部,大大提高了数据运算速度与数据交互的实时性。实验结果表明,该系统很好实现了对激光信号的采集、处理,与外部设备串口通信结果符合预期。

关键词：激光告警 MicroBlaze IP核 SOPC SDK

早期发芽小麦的营养价值及其在生长育肥猪日粮中的应用效果

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饲料工业 2024年第5期45卷 53-58页

作者：孙喜伟孙开济李培丽王圣张博翟钦辉俞云涛郑州市大北农饲料科技有限公司河南郑州451162 北京大北农科技集团股份有限公司北京102619

为了探讨早期发芽小麦的饲用价值,试验选择河南省驻马店地区2023年夏季早期发芽小麦(发芽率40%)样品与未发芽小麦样品,测定营养价值;选择初始体重为(60.02±2.69)kg的“杜×长×大”三元杂交生长猪128头、初始体重为(94.41±3.00)kg的... 详细信息

为了探讨早期发芽小麦的饲用价值,试验选择河南省驻马店地区2023年夏季早期发芽小麦(发芽率40%)样品与未发芽小麦样品,测定营养价值;选择初始体重为(60.02±2.69)kg的“杜×长×大”三元杂交生长猪128头、初始体重为(94.41±3.00)kg的“杜×长×大”三元杂交育肥猪72头,分别分为对照组和试验组,对照组饲喂玉米-小麦-豆粕型饲粮,试验组用30%的发芽小麦等比例替代对照组日粮中的小麦,试验期30 d,测定生长性能。结果表明:与未发芽小麦相比,发芽小麦粗蛋白含量升高1.67个百分点,总氨基酸升高1.53个百分点,酸性洗涤纤维升高0.55个百分点,淀粉含量降低0.77个百分点,总能提高0.11 MJ/kg,粗纤维、粗灰分等指标差异均小于0.5个百分点,呕吐毒素含量为(339±269)mg/kg,符合卫生标准。此外,30%发芽小麦等比例替代生长育肥猪日粮中的小麦,饲料制粒后发现发芽小麦组的颗粒硬度显著降低(P0.05)。综上所述,小麦发芽早期对其营养物质含量影响小,日粮中添加30%的发芽小麦不会影响生长育肥猪的生长性能,但在应用中需要留意日粮的颗粒硬度。

关键词：发芽小麦营养价值颗粒硬度生长育肥猪生长性能

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基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法

通信学报 2024年第5期45卷 115-127页

作者：巩克现房家乐刘宏华孙鹏王玮郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

为了改善信号梯度特征对幅度的损失以及寻求描述信号的最佳尺度问题,提出了一种基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法。通过引入梯度增强算子还原信号幅值特征,结合信号本身梯度特征,使用不同的尺度描述信号梯度增量,得到软阈值判... 详细信息

为了改善信号梯度特征对幅度的损失以及寻求描述信号的最佳尺度问题,提出了一种基于增强梯度算子的软阈值宽带频谱感知算法。通过引入梯度增强算子还原信号幅值特征,结合信号本身梯度特征,使用不同的尺度描述信号梯度增量,得到软阈值判据,进一步加入尺度融合单元,利用硬阈值加软阈值联合判断的方法,得到描述信号的最佳尺度。理论分析和仿真实验结果表明,在高斯信道和瑞利衰落信道下,相较于MPSG算法,所提算法的检测概率和虚警概率均有明显改善,且复杂度更低。通过对比实测数据的检测效果,所提算法更适用于实际工程中。

关键词：频谱感知增强梯度算子软阈值尺度融合

一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统设计

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现代电子技术 2024年第7期47卷 25-32页

作者：冯武罗欣孙卫杰中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450015

随着数字波束形成(DBF)体制雷达的集成度要求越来越高,分体式信号处理系统架构已经很难满足要求。为了解决此问题,文中提出一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统。首先,在同一块阵列信号处理板上采用24路的模数转换器(ADC)、现场可... 详细信息

随着数字波束形成(DBF)体制雷达的集成度要求越来越高,分体式信号处理系统架构已经很难满足要求。为了解决此问题,文中提出一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统。首先,在同一块阵列信号处理板上采用24路的模数转换器(ADC)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等芯片,实现多通道ADC采样、下变频、波束控制、数字波束形成、信号处理等功能;然后,通过高速GTH总线、系统同步、系统校准、多级流水等技术实现级联不同数量的阵列信号处理板,可应用于不同规模的DBF体制雷达。

关键词：数字波束形成多级流水系统同步系统校准 FPGA DSP

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矿物表面解离度分析技术发展综述

金属矿山 2024年第2期 177-182页

作者：康贺李超叶小璐李国胜曹亦俊郑州大学中原关键金属河南实验室河南郑州450001 郑州大学化工学院河南郑州450001 矿冶科技集团有限公司北京100160

矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方... 详细信息

矿物解离程度显著影响浮选分离效率,矿物在颗粒表面解离行为的精准解析是实现浮选过程高效调控的前提。总结了矿物加工领域常见的矿物表面解离度分析方法:基于扫描电子显微镜(SEM)的2D解离度分析、2D解离度的体视学修正和3D解离度分析方法(X射线显微断层扫描成像技术)。2D解离度分析方法应用于低解离度粗粒连生体时存在体视学偏差,并且复杂共伴生颗粒的2D矿物解离度体视学修正仍面临挑战。2D解离分析适用于矿物单体解离或者高度解离的传统浮选处理的细颗粒,而对于矿物解离度较低的粗颗粒,3D解离度分析不存在体视学偏差,可提供更准确的表面解离度分析结果。

关键词：表面解离度体视学校正 X射线显微断层扫描(XMT)

环形孔径折叠成像系统的光-数联合无热化设计(封面文章·特邀)

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 32-40页

作者：马德超朴明旭谢亚峰赵渊明牛群张承然王喆张博长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

环形孔径折叠成像系统通过光路折叠可以实现光学系统的小型化。然而环形孔径折叠成像系统由于仅使用一块基底材料,且没有补偿镜,无法通过光学被动无热化实现宽温度范围的高质量成像。为了减小温度对成像质量影响的同时简化光学系统结构... 详细信息

环形孔径折叠成像系统通过光路折叠可以实现光学系统的小型化。然而环形孔径折叠成像系统由于仅使用一块基底材料,且没有补偿镜,无法通过光学被动无热化实现宽温度范围的高质量成像。为了减小温度对成像质量影响的同时简化光学系统结构,引入波前编码的方法来设计光-数联合的环形孔径折叠成像系统。文中研究了光-数联合的环形孔径折叠成像系统设计原理,推导了遮拦比与相位掩膜板参数的关系,以实现离焦一致性。在图像解码部分,文中研究了不同权重下的点扩散函数(PSF)的图像复原效果,通过模拟退火算法构建了合成PSF模型。根据理论分析设计了光-数联合的环形孔径折叠成像系统,焦距为70 mm,系统总长为25 mm,F数为1,全视场8°。在−40~60℃范围内,高温和低温下的峰值信噪比(PSNR)比其他方法分别提高了4.7090 dB和5.0442 dB,实现了单一滤波器的图像复原。文中研究在简化红外成像光学系统的同时,采用光-数联合的方法克服了环形孔径折叠成像系统的温度限制,为宽温度范围红外系统小型化提供了新的思路。

关键词：环形孔径折叠成像系统光-数联合无热化中心遮拦