检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2021年第20期41卷 95-100页

作者：肖顺元颜家豪胡铁王紫薇何广强赵茗杨振宇华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 上海交通大学电子信息与电气工程学院先进光通信系统与网络国家重点实验室上海200240

偏振探测的重构矩阵校准影响着偏振态再现的准确性。针对基于超表面透镜的偏振探测系统的重构矩阵校准进行了详细的理论分析,对校准基准态的选取进行了讨论,提出采用条件数与等加权方差两个准则来选择校准基准态。通过对比仿真模拟和偏... 详细信息

偏振探测的重构矩阵校准影响着偏振态再现的准确性。针对基于超表面透镜的偏振探测系统的重构矩阵校准进行了详细的理论分析,对校准基准态的选取进行了讨论,提出采用条件数与等加权方差两个准则来选择校准基准态。通过对比仿真模拟和偏振探测还原实验,均证明了选取正八面体基准态进行校准能够得到更加精准的重构矩阵,且具备更好的抗噪声能力。

关键词：测量超表面透镜校准等加权方差偏振探测

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谐波电流注入式微电网主动保护方法

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电力系统自动化 2023年第23期47卷 172-179页

作者：张尔佳余墨多黄文焘邰能灵阮文骏齐路电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210000

微电网内逆变型分布式电源(IIDG)渗透率不断提高,导致微电网故障特征不明显、功率流向复杂,保护整定困难,传统保护方案需要借助高速通信系统分析不同节点电气量提取故障信息。文中提出了一种谐波电流注入式的微电网主动保护方案,在故障... 详细信息

微电网内逆变型分布式电源(IIDG)渗透率不断提高,导致微电网故障特征不明显、功率流向复杂,保护整定困难,传统保护方案需要借助高速通信系统分析不同节点电气量提取故障信息。文中提出了一种谐波电流注入式的微电网主动保护方案,在故障时利用IIDG主动注入谐波,实现了无通信条件下的故障检测信息的传递,解决了双向潮流、过渡电阻、运行方式变化带来的保护整定困难问题。通过电流内环谐波叠加控制实现IIDG向微电网主动注入谐波电流,基于IIDG端口等效阻抗变化计算结果调制注入谐波幅值,通过调整谐波幅值和频率实现不同节点故障信息传递。基于区域内、外不同频率谐波分量差异明显的特征,构建了基于IIDG的谐波电流量比值的保护判据,根据谐波潮流方向提出开闭锁逻辑。在PSCAD/EMTDC中建立了实际工程微电网模型,仿真验证了该方案在不同故障情况下的有效性、选择性与速动性。

关键词：微电网主动式保护谐波注入闭锁信号逆变型分布式电源

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微波光子四倍频复合雷达信号生成及目标多维度探测

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电子学报 2022年第4期50卷 796-803页

作者：梁丁丁陈阳华东师范大学通信与电子工程学院上海市多维度信息处理重点实验室上海200241

在雷达系统中,为了实现对目标的高精度、多维度测量,产生雷达信号是一个基本而又重要的环节.本文提出了一种微波光子四倍频复合雷达信号产生方法,该复合雷达信号包括单啁啾线性调频信号和单音微波信号.利用单音微波信号和单啁啾线性调... 详细信息

在雷达系统中,为了实现对目标的高精度、多维度测量,产生雷达信号是一个基本而又重要的环节.本文提出了一种微波光子四倍频复合雷达信号产生方法,该复合雷达信号包括单啁啾线性调频信号和单音微波信号.利用单音微波信号和单啁啾线性调频信号实现目标径向速度的测量,使用单啁啾线性调频信号实现目标距离测量和高分辨率微波成像.在发射端,使用微波光子四倍频技术生成了瞬时带宽为2 GHz的正啁啾线性调频信号和频率为13.2 GHz的单音微波信号.在接收端,目标回波信号经去斜后用来实现距离和径向速度测量以及高分辨率逆合成孔径成像.实验结果表明,测量得到的目标的距离和径向速度绝对误差分别不超过4.2 cm和1.7 cm/s,多个探测目标成像结果清晰可辨.

关键词：微波光子学雷达四倍频信号距离和速度测量逆合成孔径成像

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基于多智能体系统的多区域互联分布式潮流算法

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电力自动化设备 2020年第7期40卷 174-180,217页

作者：黄开艺艾芊张宇帆周嘉侃上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

针对多区域间潮流计算存在数据难以共享及数据隐私问题,提出一种基于多智能体系统(MAS)的多区域互联分布式潮流算法。首先,介绍基于MAS的多区域分布式潮流计算框架,并给出一种考虑数据保护的各级多智能体协调互动方式。然后基于主网、... 详细信息

针对多区域间潮流计算存在数据难以共享及数据隐私问题,提出一种基于多智能体系统(MAS)的多区域互联分布式潮流算法。首先,介绍基于MAS的多区域分布式潮流计算框架,并给出一种考虑数据保护的各级多智能体协调互动方式。然后基于主网、区域管理(包括外层管理智能体和内层管理智能体)两级多智能体结构,利用改进迭代投影搜索法构建分布式潮流内外层双重迭代算法,以实现多区域间通信少量非重要信息,各区域内指数快速收敛的目标。最后,分别以6节点、30节点、118节点系统为测试系统,并与集中式算法进行比较分析,验证所提算法的有效性和可拓展性。

关键词：分布式算法潮流计算多智能体系统改进投影搜索法隐私保护

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计及VSC运行约束的交直流混合配电网分布式优化调度方法

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电网技术 2021年第3期45卷 1089-1099页

作者：刘晓林王旭蒋传文龚开熊展电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

分布式调度可有效克服由于通信能力限制及子系统分属不同利益主体而引发的生产信息难以集中的问题,更有利于发挥交直流混合配电网在网损降低、新能源消纳方面的优势。然而,VSC运行特性方程及配电网交流潮流约束的高度非凸非线性导致传... 详细信息

分布式调度可有效克服由于通信能力限制及子系统分属不同利益主体而引发的生产信息难以集中的问题,更有利于发挥交直流混合配电网在网损降低、新能源消纳方面的优势。然而,VSC运行特性方程及配电网交流潮流约束的高度非凸非线性导致传统方法求解分布式调度问题变得异常困难。提出了一种VSC运行特性方程的线性化方法,并结合配电网潮流线性化方程,将各子系统优化问题转化为混合整数线性规划问题,保证了子问题的收敛性及解的全局最优性,并采用目标分析级联法对各子问题进行分布式优化求解。最后通过构建交直流混合配电网系统仿真算例,验证了所提算法的精确性、收敛性以及在不同规模复杂系统下的通用性,算例同时充分反映出分布式调度可有效保护生产主体隐私、降低配电网通信能力要求,适应未来区域自治配电网系统的发展需要。

关键词：交直流混合配电网线性化方法分布式调度目标分析级联法

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混合交通流环境下基于改进强化学习的可变限速控制策略

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 110-122页

作者：韩磊张轮郭为安同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学电子与信息工程学院上海201804 同济大学中德工程学院上海201804

现有的可变限速(VSL)控制策略灵活性较差,响应速度较慢,对驾驶人遵从度和交通流状态预测模型的依赖性较高,且单纯依靠可变限速标志(VMS)向驾驶人发布限速值,难以在智能网联车辆(CAVs)与人工驾驶车辆(HDVs)混行的交通环境中实现较好的控... 详细信息

现有的可变限速(VSL)控制策略灵活性较差,响应速度较慢,对驾驶人遵从度和交通流状态预测模型的依赖性较高,且单纯依靠可变限速标志(VMS)向驾驶人发布限速值,难以在智能网联车辆(CAVs)与人工驾驶车辆(HDVs)混行的交通环境中实现较好的控制效果。对此,结合深度强化学习无需建立交通流预测模型,能自动适应复杂环境,以及CAVs可控性的优势,提出一种混合交通流环境下基于改进竞争双深度Q网络(IPD3QN)的VSL控制策略,即IPD3QN-VSL。首先,将优先经验回放机制引入深度强化学习的竞争双深度Q网络(D3QN)框架中,提升网络的收敛速度和参数更新效率;并提出一种新的自适应ε-贪婪算法克服深度强化学习过程中探索与利用难以平衡的问题,实现探索效率和稳定性的提高。其次,以最小化路段内车辆总出行时间(TTS)为控制目标,将实时交通数据和上个控制周期内的限速值作为IPD3QN算法的输入,构造奖励函数引导算法输出VSL控制区域内执行的动态限速值。该策略通过基础设施到车辆通信(I2V)向CAVs发布限速信息,HDVs则根据VMS上公布的限速值以及周围CAVs的行为变化做出决策。最后,在不同条件下验证IPD3QN-VSL控制策略的有效性,并与无控制情况、反馈式VSL控制和D3QN-VSL控制进行控制效果上的优劣对比。结果表明:在30%渗透率下,所提策略即可发挥显著控制性能,在稳定和波动交通需求情境中均能有效提升瓶颈区域的通行效率,缩小交通拥堵时空范围,与次优的D3QN-VSL控制相比,两种情境中的TTS分别改善了14.46%和10.36%。

关键词：智能交通可变限速控制改进竞争双深度Q网络混合交通流智能网联车辆深度强化学习

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50-Gb/sPAM-4调制NG-PON系统中的基于特征向量构建的改进型SVM均衡算法

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光电子．激光 2019年第12期30卷 1257-1264页

作者：俞嘉生毕美华欧军季晨阳杨国伟周雪芳胡淼杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 上海交通大学先进光通信系统与网络国家重点实验室上海200240

本文针对低成本下一代无源光网络(NG-PON)传输系统中带宽限制和光纤累计色散所产生的严重码间串扰问题,提出了一种基于特征向量构建的改进型支持向量机(SVM)的均衡算法。该算法充分考虑了码间串扰信号的特性,并在此基础上构建了新颖的... 详细信息

本文针对低成本下一代无源光网络(NG-PON)传输系统中带宽限制和光纤累计色散所产生的严重码间串扰问题,提出了一种基于特征向量构建的改进型支持向量机(SVM)的均衡算法。该算法充分考虑了码间串扰信号的特性,并在此基础上构建了新颖的特征向量,从而适用于带限NG-PON系统中。此外,为了实现对PAM-4信号的多分类任务,该算法采用了多对多(MVM)的方法训练三个独立SVM分类器。本文搭建了基于10-G带宽光电器件的50-Gb/sPAM-4信号传输实验来进一步验证本算法的可行性。实验结果表明,相比于经典前馈均衡器(FFE)和判决反馈均衡器(DFE),本算法可将接收灵敏度在HD-FEC门限下(BER=3.8e-3)提高约1 dB,从而使系统在不使用任何放大器的情况下功率预算达到了20 dB。此外,本方案对CDR定时偏移误差更稳定,可在相当大的偏移范围内保持可观的性能。因此,该方案可被应用在NG-PON系统中用于更好的提升系统传输性性能。

关键词：支持向量机特征向量构建信道均衡下一代无源光网络

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带内全双工系统的线性化光子辅助自干扰消除

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光子学报 2021年第10期50卷 310-321页

作者：陈煜石泰峡陈阳华东师范大学通信与电子工程学院上海市多维度信息处理重点实验室上海200241

针对带内全双工系统中的自干扰问题与有用信号的非线性失真问题,提出一种基于双偏振双驱动马赫曾德尔调制器的自干扰消除及线性度提升方案。包含有用信号和自干扰的接收信号注入该调制器的两个子双驱动马赫曾德尔调制器上臂的射频端口,... 详细信息

针对带内全双工系统中的自干扰问题与有用信号的非线性失真问题,提出一种基于双偏振双驱动马赫曾德尔调制器的自干扰消除及线性度提升方案。包含有用信号和自干扰的接收信号注入该调制器的两个子双驱动马赫曾德尔调制器上臂的射频端口,构建的参考信号注入两个子调制器下臂的射频端口。两个子调制器被分别偏置在最大传输点和正交传输点,分别探测其输出光信号,得到两路电信号。当注入的参考信号和自干扰完全相同时,两路输出电信号中的自干扰可被完全消除。将这两路电信号采样后进行数字域联合处理,即可恢复出不含自干扰和非线性失真的有用信号。此外,提出了一种优化算法用于减少两路电信号功率不匹配导致的失真。通过仿真与实验验证该方案的可行性。实验结果表明,当有用信号为频率为10 MHz和12 MHz、功率为4 dBm的双音信号,自干扰为中心频率为11 MHz、符号率为4 Mbaud的正交相移键控信号时,该结构可以实现约25.6 dB的自干扰消除深度和17.3 dB的三阶交调抑制深度。

关键词：微波光子学带内全双工自干扰消除线性度优化模拟光信号处理数字信号处理

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能量流–信息流–价值流协同的区域热电系统分散式能量管理方法

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中国电机工程学报 2020年第17期40卷 5454-5466页

作者：韩赫张沛超孙宏宇程亦直电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

区域热电系统(district heat-electric system,DHES)具有多能流耦合以及多主体运营的特点,这给集中式能量管理模式带来了挑战。为实现分散式能量管理,首先对DHES的物理模型进行抽象,建立DHES的面向对象模型,实现多能流优化问题的规范化... 详细信息

区域热电系统(district heat-electric system,DHES)具有多能流耦合以及多主体运营的特点,这给集中式能量管理模式带来了挑战。为实现分散式能量管理,首先对DHES的物理模型进行抽象,建立DHES的面向对象模型,实现多能流优化问题的规范化表示,并在该模型框架下建立关键电气设备、热力设备以及热电耦合设备的凸优化模型;然后,利用交替方向乘子法对集中式热电最优潮流问题进行分解,形成分散式优化算法;接着,提出具有分散式决策能力的信息物理模块(cyber-physical module,CPM)的概念,通过CPM之间能量流、信息流和价值流的协同实现能量管理。仿真算例表明,该方法能够充分利用热电互补的灵活性,实现系统的经济运行。同时,方法具有良好的实时性与可扩展性,并对暂时的节点通信失效具有自愈能力。

关键词：能源互联网区域热电系统信息物理系统交替方向乘子法分散式优化

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光子晶体光纤SPR调制器的研究

光子晶体光纤SPR调制器的研究

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作者：屈军帅北京交通大学

学位级别：硕士

《国家自然科学基金“十四五”发展规划》和《2021-2035年科学基金中长期发展规划》中提出高速光通信、光互连和光网络单元为优先发展领域,大带宽、高灵敏度和低功耗的光电子器件对上述领域至关重要。光调制器是光通信和传感系统的核心... 详细信息

《国家自然科学基金“十四五”发展规划》和《2021-2035年科学基金中长期发展规划》中提出高速光通信、光互连和光网络单元为优先发展领域,大带宽、高灵敏度和低功耗的光电子器件对上述领域至关重要。光调制器是光通信和传感系统的核心器件之一,目前其多数为非光纤结构,在接入光纤链路时会出现较大的耦合损耗,受电磁环境干扰严重。基于表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)的光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)调制器能有效解决此问题,其具有结构设计灵活、抗干扰能力强和与光纤链路兼容等优势,最佳工作波长在O波段、E波段和L波段内,是全光网络向多波段发展的有力支撑,是目前的研究热点。本论文依托国家重点研发计划课题,围绕PCF与SPR技术,开展了深入的理论仿真及数值分析。主要创新成果如下: (1)提出了基于正六边形常规PCF的SPR调制器。该调制器参考了商用化的PCF结构,无需重新设计光纤结构,同时该调制器的制作只需要在商用PCF的空气孔内部涂敷金膜并填充液晶,结构简单,易于制作。常规PCF的包层由三层空气孔组成,在上部第二层的空气孔中涂敷金膜并填充对电场变化敏感的液晶,通过激发的SPR效应实现电光调制。研究结果表明,该调制器的最佳工作波长是1262 nm,位于光通信的O波段。在最佳波长下,调制器的消光比、电压灵敏度、调制电压和偏置电压分别为27.68 dB/mm、4.68 nm/V、5 V和37 V。 (2)提出了基于保偏PCF的单通道SPR调制器。该调制器的保偏PCF是在常规PCF的基础上,仅在纤芯区域两侧设计两个大空气孔,引入双折射,使得纤芯基模y偏振分量的电场分布呈现椭圆形,更加靠近填充液晶的空气孔区域,此结构的SPR效应更加剧烈。结果表明,与常规PCF调制器相比,在相同的器件长度下,保偏PCF调制器消光比约提高12～14dB。在最优的结构参数下,该调制器的最佳工作波长是E波段的1390 nm,调制器的消光比、调制电压和偏置电压分别为44.07 dB/mm、5 V和45 V。 (3)提出了基于保偏PCF的双通道SPR调制器。在保偏PCF的上下第二层空气孔中涂敷金膜来激发SPR效应,并分别填充对电场变化敏感的液晶和对磁场变化敏感的磁流体。结果表明,该调制器能够独立实现电光和磁光调制,不存在交叉敏感。当该器件用作电光调制时,最佳工作波长是E波段的1450 nm,调制器的消光比、调制电压和偏置电压分别为46.11 dB/mm、10 V和50 V。当双通道SPR调制器工作在L波段的1595 nm时,磁光灵敏度为15.29 pm/Oe,磁光强度调制消光比25.18 dB/mm。

关键词：光子晶体光纤表面等离子共振光纤调制器电光调制磁光调制

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