检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2024年第21期40卷 27-35页

作者：王帅星徐先宝王聪杜壮壮白壮壮王柄雄韩杰李道亮中国农业大学国家数字渔业创新中心北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部智慧养殖技术重点实验室北京100083

溶解氧在维持水体生态系统和保证良好生产生活方面发挥着关键作用。随着新技术、新材料、新兴应用场景的涌现,尤其在推动渔业智能化的进程中,溶解氧的检测需要更加轻质、微小、柔软、生物相容的传感器。柔性电子与传感技术的结合为上述... 详细信息

溶解氧在维持水体生态系统和保证良好生产生活方面发挥着关键作用。随着新技术、新材料、新兴应用场景的涌现,尤其在推动渔业智能化的进程中,溶解氧的检测需要更加轻质、微小、柔软、生物相容的传感器。柔性电子与传感技术的结合为上述问题的解决提供了可能。该研究利用磁控溅射和点胶喷墨技术制备了一种具备温度测量功能的柔性溶解氧传感器并评估其线性度、灵敏度、响应时间、漂移、稳定性、机械弯曲等性能,设计相应的传感电路和智能处理系统,验证该智能传感器在养殖水体溶解氧检测中的可行性。结果表明:常温下,柔性溶解氧传感器的采集电流与溶解氧含量之间具有较好的线性关系(R^(2)为0.9945),传感器的灵敏度为-0.03μA·L/mg,响应时间为16.8 s,7 d内响应电流的最大差值为0.0195μA。柔性温度传感器在0~150℃范围内的电阻与温度具有良好的线性关系(R^(2)为0.9949),传感器的灵敏度为-2.47 kΩ/℃,响应时间为3 s,迟滞误差为2.17%,且在0~60°的弯曲范围内均保持良好的性能。所开发的智能传感器相较商用传感器在不同温度下溶解氧含量检测的最大误差小于5%,可快速准确获取待测水体的溶解氧含量和温度信息,具有良好的渔业应用前景。

关键词：溶解氧传感器温度水质监测智慧渔业

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一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1513-1520页

作者：彭思敏夏善红刘向明高雅浩张洲威张巍邢学斌刘语斐毋正伟彭春荣中国科学院空天信息创新研究院传感技术联合国家重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

为降低激励电压和串扰噪声,实现高灵敏3维电场检测,该文提出一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片。其敏感结构由1组可动屏蔽电极和4组固定感应电极构成,固定感应电极两两对称,在压电驱动结构作用下可动屏蔽电极垂直振动,4组感应电极... 详细信息

为降低激励电压和串扰噪声,实现高灵敏3维电场检测,该文提出一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片。其敏感结构由1组可动屏蔽电极和4组固定感应电极构成,固定感应电极两两对称,在压电驱动结构作用下可动屏蔽电极垂直振动,4组感应电极在待测电场作用下产生周期性的感应电流,通过测量4组感应电极的感应电流,并经过差分求和解耦方法可分别获得x,y,z坐标轴方向的电场分量。该文通过有限元仿真设计了3维电场传感芯片结构,分析了其测量的可行性,对关键结构参数进行优化设计,并设计了敏感芯片加工工艺流程。对研制的芯片进行了实验测试,结果表明,单屏蔽电极3维电场传感芯片在0~50 kV/m电场强度范围内,x,y,z 3轴输出灵敏度分别为0.2214 mV/(kV/m),0.3580 mV/(kV/m),2.1768 mV/(kV/m),3维电场的最大测量误差小于5.3%。

关键词：单屏蔽电极 3维电场垂直振动

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基于改进EMD方法的FBG传感网络光谱基线校正研究

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仪器仪表学报 2022年第1期43卷 190-197页

作者：吕峥庄炜吴越张旭祝连庆北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100016 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 北京市光电测试技术重点实验室北京100192

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中,由于环境条件导致的光谱信号基线漂移问题,本文提出一种基于改进经验模态分解(EMD)的光谱信号校正方法。用该方法对仿真数据处理,处理后光谱可通过设置阈值划分出各FBG反射峰区,验证了改进EMD方法的... 详细信息

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中,由于环境条件导致的光谱信号基线漂移问题,本文提出一种基于改进经验模态分解(EMD)的光谱信号校正方法。用该方法对仿真数据处理,处理后光谱可通过设置阈值划分出各FBG反射峰区,验证了改进EMD方法的可行性。通过实验采集在光纤通路损耗及端面反射影响下、产生基线漂移情况的FBG传感网络光谱信号,并使用改进EMD法、小波软阈值法和惩罚最小二乘法进行实时的光谱校正处理,运用高斯非线性拟合法计算正常和校正后光谱的各FBG中心波长。结果显示,运用改进EMD法校正后计算的各FBG中心波长,传感信号存活率分别提高48.9%和61.6%,平均偏差和偏差标准差最小,分别为4.33、6.28和6.01、6.58 pm。该方法校正后的光谱信号能为物理量检测提供可靠信息。

关键词： FBG传感网络光谱信号校正改进EMD方法阈值

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无蜂窝大规模MIMO网络下基于联邦学习的用户接入策略及能耗优化

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通信学报 2023年第10期44卷 112-123页

作者：姚媛媛刘忆秋黄赛潘春雨李学华袁昕北京信息科技大学信息与通信系统信息产业部重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 悉尼科技大学电气与数据工程学院悉尼NSW 2007

针对无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)网络中用户如何选择接入点的问题,提出了一种基于信道排序的较差用户优先接入策略。首先,用户进行信道感知后对其信道质量和稳定性进行评估和排序,用户按照信道状态信息的顺序依次选择合适的接入... 详细信息

针对无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)网络中用户如何选择接入点的问题,提出了一种基于信道排序的较差用户优先接入策略。首先,用户进行信道感知后对其信道质量和稳定性进行评估和排序,用户按照信道状态信息的顺序依次选择合适的接入点;其次,考虑到用户的能耗与数据安全等问题,采用联邦学习框架以增强用户的数据隐私安全,并提出一种基于能耗优化的交替优化变量算法,对多维变量进行优化,使系统总能耗最小化。仿真结果表明,相较于传统的大规模MIMO中用户为中心的接入策略,所提接入策略可使用户平均上行可达速率提升20%,信道较差用户的上行速率可提升2倍;在能耗优化方面,优化后的总能耗可降低50%以上。

关键词：无蜂窝大规模MIMO 用户接入智能感知 AP选择能耗优化

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多址光纤微波频率传递技术研究

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光学学报 2024年第5期44卷 36-41页

作者：鱼少少全洪雷赵文宇薛文祥王鑫张首刚中国科学院国家授时中心中国科学院时间频率基准重点实验室陕西西安710600 中国科学院大学北京100049 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

本文提出一种多址光纤微波频率传递技术,可以实现一个主端到多个从端的系统构架,并且支持信号中途下载功能,增强了光纤微波频率传递技术的应用范围。本文系统方案主从端采用不同的激光波长,消除了信号光寄生反射和背向散射的影响。经实... 详细信息

本文提出一种多址光纤微波频率传递技术,可以实现一个主端到多个从端的系统构架,并且支持信号中途下载功能,增强了光纤微波频率传递技术的应用范围。本文系统方案主从端采用不同的激光波长,消除了信号光寄生反射和背向散射的影响。经实验验证,多址光纤微波传递系统稳定度分别达到3.5×10^(-14)/s和1.2×10^(-17)/105s;中途下载端的稳定度分别为4.1×10^(-14)/s和6.5×10^(-17)/105s。多址光纤微波频率传递系统所实现的指标能够满足目前各种应用对微波原子频标的远距离传输需求,具有广阔的应用前景。

关键词：光纤微波频率传递微波频率锁相技术

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机载多维度SAR图像地物数据集构建及融合分类方法

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遥感学报 2024年第9期28卷 2209-2222页

作者：郑乃榕杨子安施贤正杨宏孙越王峰复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 西北工业大学电子信息学院西安710129

随着合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)成像和深度学习技术的发展,利用深度学习算法对SAR图像进行地物分类得到了广泛关注及应用研究。本文基于对地观测航空遥感系统高分机载数据构建了高分辨率机载多维度SAR地物分类数据集AIR... 详细信息

随着合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)成像和深度学习技术的发展,利用深度学习算法对SAR图像进行地物分类得到了广泛关注及应用研究。本文基于对地观测航空遥感系统高分机载数据构建了高分辨率机载多维度SAR地物分类数据集AIR-MDSAR-Map(Airborne Multi-Dimensional Synthetic Aperture Radar Mapping Dataset)。本数据集包含海南省万宁市和江苏省射阳县两个区域的P、L、S、C和Ka等5个波段的多极化SAR图像和高分辨率光学图像,将地物划分为水域、裸地、道路、工业区、林草地、住宅区、种植地、养殖场和其他等9类,并提供精细化的像素级别标签。本文首先利用深度学习中较经典的语义分割方法对AIRMDSAR-Map进行地物分类验证,同时也检验了不同波段SAR图像对各类地物的分类敏感性。然后,通过不同的融合策略对多维度SAR数据进行融合分类,最终融合方法在多类地物目标上的表现优于单波段,在综合指标FWIoU和PA上提升10%—15%,FWIoU达69%,PA达81%。该数据集将发布于国家综合地球观测数据共享平台(http://***[2022-06-21]),能满足不同行业用户和科研用户的需求,可为多维度SAR数据的应用研究提供支撑。

关键词：遥感机载SAR 多维度地物分类深度学习语义分割 AIR-MDSAR-Map

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矢量网络分析仪硬件性能对测量精度的影响分析

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微波学报 2024年第4期40卷 74-80页

作者：邓宏伟任亮汪新杰孙楠南京航空航天大学电子信息工程学院/集成电路学院南京211100 空间物理重点实验室北京100071

文中通过深入分析矢量网络分析仪S参数测量过程中的误差来源,建立了误差项与硬件性能的对应关系,在此基础上,通过将原始测量值看作误差项的多元函数,在各误差项理想值附近保留泰勒级数线性项作为合理估计,分析了原始S参数测量结果偏差... 详细信息

文中通过深入分析矢量网络分析仪S参数测量过程中的误差来源,建立了误差项与硬件性能的对应关系,在此基础上,通过将原始测量值看作误差项的多元函数,在各误差项理想值附近保留泰勒级数线性项作为合理估计,分析了原始S参数测量结果偏差与误差模型中每个误差项之间的关联程度。对其解析式中除原始测量值以外的其他项使用增量法,求解了最终S参数测量结果偏差与各误差项之间的关联程度,由此确定了每个硬件性能引起的最终测量偏差的大小。最后使用Keysight N5227A和Ceyear 3671E两台矢量网络分析仪,在相同的校准条件下对参数已知的待测网络进行测量,通过对比最终测量结果,检验方法的正确性和有效性。

关键词：矢量网络分析仪校准硬件性能

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SeChain:基于国密算法的RISC-V安全启动机制设计与实现

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计算机研究与发展 2024年第6期61卷 1458-1475页

作者：芮志清梅瑶陈振哲吴敬征凌祥罗天悦武延军智能软件研究中心(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100190 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

开源RISC-V指令集为我国建立自主可控物联网生态提供了重大机遇.然而,物联网设备通常缺乏硬件加固措施,容易遭受物理级的固件篡改攻击,因此保障固件完整性以提高设备安全性至关重要.为此,已有基于安全启动技术的初步探索,但仍存在3个问... 详细信息

开源RISC-V指令集为我国建立自主可控物联网生态提供了重大机遇.然而,物联网设备通常缺乏硬件加固措施,容易遭受物理级的固件篡改攻击,因此保障固件完整性以提高设备安全性至关重要.为此,已有基于安全启动技术的初步探索,但仍存在3个问题:1)传统软件信任根难以保证物理级可靠性;2)主流硬件级安全启动技术被国际芯片厂商掌握,技术未公开且不支持国密算法,无法保证安全自主可控;3)已有基于RISC-V CPU的安全启动研究缺乏对上层固件的校验机制.为解决上述3个问题,首次设计并实现基于国密SM9算法的RISC-V安全启动机制——SeChain.具体而言:1)在RISC-V SoC内部增加了签名计算单元(signature calculation unit,SCU),实现密钥对生成与签名;2)增加了密钥验证单元(key verification unit,KVU),实现验证算法的片内执行及固件完整性验证;3)设计实现基于验证引导的多级安全启动机制,从不可篡改的硬件信任根出发,逐级完成引导程序的完整性校验.基于上述设计,SeChain实现了信任根的不可篡改和安全可信,构造了一个可信的安全启动链,基于国密SM9算法为设备的安全启动和可信执行提供可靠保障.为了验证SeChain的有效性、高效性和可靠性,基于VexRiscv CPU在FPGA硬件平台完成了SeChain仿真验证实验.实验结果表明,SeChain能够有效抵御各类固件篡改攻击,并能对抗信任根攻击,且平均额外时间开销不超过6.47 ***适用于资源受限的IoT设备,在满足安全可信启动的同时,能为国产RISC-V生态的安全自主可控提供有力保障.

关键词：可信计算物联网安全安全启动 SM9国密算法 RISC-V

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分布式机场异物检测雷达处理算法研究

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信号处理 2023年第5期39卷 886-898页

作者：俞祥威王杰施赛楠梁兴东卜祥玺南京信息工程大学电子信息工程学院江苏南京210044 中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

微弱目标检测是机场异物监测系统面临的关键问题。小尺寸异物回波弱、信杂比低,传统异物检测雷达对其探测能力有限。本文从实测数据出发对机场环境地杂波展开分析,并由此提出杂波空间去相关约束条件。在此基础上,本文提出分布式机场异... 详细信息

微弱目标检测是机场异物监测系统面临的关键问题。小尺寸异物回波弱、信杂比低,传统异物检测雷达对其探测能力有限。本文从实测数据出发对机场环境地杂波展开分析,并由此提出杂波空间去相关约束条件。在此基础上,本文提出分布式机场异物检测雷达的设想,其核心是利用目标与道面杂波不同的空间相关特性,通过多站回波相参积累提高微弱目标信杂比,并由此改善机场异物检测雷达的探测能力。考虑到非理想正交信号带来的性能恶化问题以及结合机场跑道异物的目标特性,本文针对机场特定环境提出“乒乓”相参模型。相参参数估计问题是分布式体制的共性问题之一,本文针对传统峰值法在低信杂比条件下估计精度差的问题提出引导信息预估计方法,并且在“乒乓”相参模型中定量分析了时延参数估计误差与相位参数估计误差引起信杂比增益损失的边界条件。最后,本文基于实测杂波数据开展仿真实验,仿真结果表明,本文所提及的分布式机场异物检测信号处理方法可以有效提高弱型异物的信杂比。

关键词：分布式体制机场跑道异物检测雷达杂波特性杂波空间去相关相参参数估计

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面向医疗急救的信息网络服务功能链调度方法

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电子学报 2023年第11期51卷 3128-3136页

作者：张庆华张先超王寅昊陆军北京交通大学电子信息工程学院北京100044 嘉兴学院浙江省医学电子与数字健康重点实验室浙江嘉兴314001 生命健康智能感知浙江省工程研究中心浙江嘉兴314001 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 中国电子科学研究院北京100041

针对医疗急救分类分级服务需求,本文研究健康医疗信息网络服务功能链调度问题.首先,将急救业务按照紧急程度和服务区域分为四类,设置优先级与权重,设计健康医疗信息网络架构、服务模式以及网络工作过程.其次,以最小化总加权完成时间作... 详细信息

针对医疗急救分类分级服务需求,本文研究健康医疗信息网络服务功能链调度问题.首先,将急救业务按照紧急程度和服务区域分为四类,设置优先级与权重,设计健康医疗信息网络架构、服务模式以及网络工作过程.其次,以最小化总加权完成时间作为调度目标,建立服务功能链调度模型,针对不同问题规模,分别设计匹配博弈算法和Q-learning强化学习算法,求解功能链调度方案.最后,开展仿真实验.实验结果表明,本文的研究可以有效实现对医疗急救分级服务,能够推进健康医疗信息网络的建设,促进智慧医疗发展.

关键词：健康医疗信息网络医疗急救服务功能链调度总加权完成时间匹配博弈强化学习

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