检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第2期47卷 458-469页

作者：施建锋陈忻阳李宝龙南京信息工程大学电子与信息工程学院南京214442

为满足远郊和灾区物联网(IoT)设备的时延与能耗需求,该文构建了由IoT终端、低地球轨道(LEO)卫星和云计算中心组成的新型动态卫星物联网模型。在时延、能耗等实际约束条件下,将系统时延与能耗加权和视为系统开销,构造了最小化系统开销的... 详细信息

为满足远郊和灾区物联网(IoT)设备的时延与能耗需求,该文构建了由IoT终端、低地球轨道(LEO)卫星和云计算中心组成的新型动态卫星物联网模型。在时延、能耗等实际约束条件下,将系统时延与能耗加权和视为系统开销,构造了最小化系统开销的任务卸载、功率和计算资源联合分配问题。针对动态任务到达场景,提出一种模型辅助的自适应深度强化学习(MADRL)算法,实现任务卸载决策、通信资源和计算资源的联合配置。该算法将问题分为两部分解决,第1部分通过模型辅助、二分搜索算法和梯度下降法优化了通信资源与计算资源;第2部分通过自适应深度强化学习算法训练出Q网络以适应随机任务的到达,进行卸载决策优化。该算法实现了有效的资源分配和可靠及时的任务卸载决策,且在降低系统开销方面表现出优异的效果。仿真结果表明,引入卫星的移动性,使得系统开销降低了41%。引入星间协作技术,使系统开销降低了22.1%。此外,该文所提算法收敛性能好。与基准算法相比,该算法的系统开销降低了3%,在不同环境下的性能表现都是最优。

关键词：云边端协同计算卫星物联网深度强化学习任务卸载资源分配

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基于能量法的磁场调制电机结构演化及转矩提升机理

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中国电机工程学报 2025年第8期45卷 3236-3248页

作者：凌志健顾友壮赵文祥吉敬华曾煜江苏大学电气信息工程学院南京工程学院电力工程学院

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能... 详细信息

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能量法的谐波贡献计算方法。首先，以一5/12/19对极DPMEV电机为例进行性能分析，并利用有限元法进行验证，验证结果表明：在定子侧永磁体产生的气隙磁密中，存在部分谐波阶次对反电势产生负贡献。其次，基于所提分析方法，演化出新型DPMEV电机结构，提升电机整体性能。然后，通过谐波相角变化，实现新型DPMEV电机对负贡献谐波的有效利用，进一步提升转矩密度。最后，通过实验验证解析计算和有限元仿真的合理性。

关键词：磁场调制永磁游标双永磁能量分析法谐波分析

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DMFPNet：增强多尺度目标感知的双路径高分辨率遥感图像分割算法

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地球信息科学学报 2025年第5期27卷 1195-1213页

作者：罗健伟张银胜南京信息工程大学电子与信息工程学院无锡学院电子信息工程学院

【目的】深度卷积神经网络(DCNNs)已经成功应用于高分辨率遥感图像的语义分割，但高分辨率遥感图像普遍存在类内方差大，类间方差小、目标尺度变化显著等问题。卷积运算因其局部性，在处理这些复杂问题时受到了限制。基于Transformer的... 详细信息

【目的】深度卷积神经网络(DCNNs)已经成功应用于高分辨率遥感图像的语义分割，但高分辨率遥感图像普遍存在类内方差大，类间方差小、目标尺度变化显著等问题。卷积运算因其局部性，在处理这些复杂问题时受到了限制。基于Transformer的方法则拥有强大的全局信息建模能力，但在局部信息的提取方面存在缺陷。【方法】本文提出一种增强多尺度目标感知的双路径高分辨率遥感图像分割算法DMFPNet，模型采用基于DCNN和Transformer的非对称双编码器结构。首先，基于深度卷积构建可变通道空间金字塔模块（SCSP），动态提取融合多通道信息。其次，提出一种多尺度特征增强Transformer模块，通过特征锚点预处理，为模块提供空间偏置信息，同时在自注意力机制中构建可学习余弦相似矩阵，引导模块聚焦图像中不同尺度的目标。最后，构建了一种双边特征引导融合模块(BFGF)，实现2条分支之间不同尺度特征的融合与信息交换。【结果】本文在Vaihingen和Potsdam数据集上进行了对比实验与消融实验，结果表明：本模型在Vaihingen数据集上分别获得了83.29%、90.65%、 91.69%的平均交并比（mIoU）、mF1(mean F1-Score)和OA(Overall Accuracy)，在Potsdam数据集上获得了73.29%、83.98%、88.47%的mIoU、mF1和OA；相较于本文所对比的最佳方法，mIoU在Vaihingen和Potsdam数据集分别提升0.76%和1.42%。【结论】证明了本模型在解决高分辨率遥感图像语义分割中类内类间方差变化大、目标尺度多变等复杂问题方面具有良好的性能和较高的分割准确性。

关键词：遥感语义分割 Transformer 多尺度特征融合特征加权双分支注意力机制余弦相似度

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卫星物联网容量增强的波束优化设计技术研究

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 93-101页

作者：刘子威徐圆圆边东明张更新南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 陆军工程大学通信工程学院南京210007

卫星物联网终端低功耗、轻控制的设计需求导致系统采用常规随机接入协议时易发生大量碰撞,难以满足系统吞吐量要求。现有容碰撞随机接入技术依赖功率控制、波形积累的方式,在实际中难以实现。该文分析了功率域碰撞分离所需条件,提出面... 详细信息

卫星物联网终端低功耗、轻控制的设计需求导致系统采用常规随机接入协议时易发生大量碰撞,难以满足系统吞吐量要求。现有容碰撞随机接入技术依赖功率控制、波形积累的方式,在实际中难以实现。该文分析了功率域碰撞分离所需条件,提出面向功率域信号分离的辅助波束设计方案,在常规接收波束外增设辅助接收波束,通过优化辅助波束增益构造接收信号信噪比差异,支撑碰撞信号分离。仿真表明,所提方案能够显著提升随机接入的吞吐量。

关键词：卫星物联网随机接入信号分离波束形成

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光学变换级联一维光子晶体宽带全向反射镜设计

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光学学报 2025年第1期45卷 229-235页

作者：梅永王浩志王身云南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

为了实现全向反射镜的小型化,设计一款基于级联结构的一维光子晶体反射镜模型。首先,利用传输矩阵法计算三个单级一维光子晶体结构在横磁波(TM波)照射条件下的全向反射系数,其全向反射带宽分别为433~453 nm、466~488 nm和499~524 nm。然... 详细信息

为了实现全向反射镜的小型化,设计一款基于级联结构的一维光子晶体反射镜模型。首先,利用传输矩阵法计算三个单级一维光子晶体结构在横磁波(TM波)照射条件下的全向反射系数,其全向反射带宽分别为433~453 nm、466~488 nm和499~524 nm。然后,将这些单级结构进行级联,计算级联结构的全向反射带宽。计算结果表明:级联结构的全向反射带宽为446~494 nm,宽度为48 nm。最后,采用变换光学原理对级联结构进行压缩变换,实现级联结构的尺寸小型化,并保持全向反射带宽不变。考虑变换介质的可实现性,基于折射率不变性对变换介质进行去磁化变换。所设计的变换介质级联结构光子晶体,不仅有效增加全向反射带宽,也显著减少反射镜的厚度,为全向反射镜的小型化和宽带化提供一种有效方案。

关键词：光子晶体全向反射镜传输矩阵变换光学

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可重构智能超表面使能的协作无线携能同传-非正交多址接入系统安全传输方案

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电子与信息学报 2025年第2期47卷 305-314页

作者：季薇刘子卿李飞李汀梁彦宋云超南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学电子与光学工程学院南京210023

可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全... 详细信息

可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全传输方案。通过合理部署RIS的位置,将其同时作用于直接传输阶段和协作传输阶段。在满足非正交多址接入(NOMA)弱用户信息速率需求、NOMA强用户能量收集需求和基站最小发射功率的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、RIS的相移矩阵、强用户的功率分割系数等来最大化强用户的保密速率。为解决所提的多变量耦合的非凸优化问题,该文基于交替迭代优化算法,对基站的有源波束成形、直接传输阶段的RIS无源波束相移矩阵、协作传输阶段的RIS有源波束相移矩阵以及强用户的功率分割系数等进行了多次交替迭代优化,直至算法收敛。仿真结果验证了该文算法的收敛性,且与其它基准方案相比,所提方案可进一步提高强用户的保密速率。

关键词：可重构智能超表面无线携能同传非正交多址接入安全传输

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基于非稳态MAB的低地球轨道卫星系统异构用户接入方法

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通信学报 2025年第3期46卷 212-220页

作者：林敏孙昊赵柏郭焱杨绿溪南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189

针对吞吐量敏感用户和时延敏感用户同时接入低地球轨道卫星系统的场景,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的非正交多址接入(NOMA)接入方法,以提高系统的频谱效率和异构用户的接入灵活性。首先,在构建联合效用函数以同时考虑时延敏感... 详细信息

针对吞吐量敏感用户和时延敏感用户同时接入低地球轨道卫星系统的场景,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的非正交多址接入(NOMA)接入方法,以提高系统的频谱效率和异构用户的接入灵活性。首先,在构建联合效用函数以同时考虑时延敏感用户信息年龄(AoI)和吞吐量敏感用户传输速率需求的基础上,建立以联合效用函数最大化为目标,以速率门限和数据包缓存时间为约束条件的优化问题。由于传统的凸优化方法无法进行求解,在采用波束成形抑制组间干扰的基础上,提出了基于非稳态MAB的动态接入方案,实现异构用户的智能配对与调度,以及可靠接入。最后,计算机仿真验证了所提方法的可靠性和优越性,并进一步分析了折扣因子和数据包缓存门限值对系统性能的影响。

关键词：低地球轨道卫星系统非正交多址接入信息年龄非稳态多臂赌博机

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融合多尺度特征Transformer的高分辨率遥感图像变化检测

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遥感学报 2025年第1期29卷 266-278页

作者：李健慷张桂欣祝善友徐永明李湘雨南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 南京信息工程大学地理科学学院南京210044

为了加强变化检测中深度学习网络的语义信息提取能力,捕获更多高阶多尺度特征细节以及突出影像差异信息,本文提出一种融合孪生结构和多尺度特征Transformer的高分辨率遥感影像变化检测模型MFTSNet(Multi-scale Feature Transformer Siam... 详细信息

为了加强变化检测中深度学习网络的语义信息提取能力,捕获更多高阶多尺度特征细节以及突出影像差异信息,本文提出一种融合孪生结构和多尺度特征Transformer的高分辨率遥感影像变化检测模型MFTSNet(Multi-scale Feature Transformer Siamese Network)。该模型设计了语义特征Transformer模块ST(Semantic feature Transformer module)捕获不同层级特征图的语义信息,引入置入Transformer模块GT(Grounding Transformer module)和映射Transformer模块RT(Rendering Transformer module)加强低层和高层语义信息的获取,发掘高阶多尺度特征细节信息以及不同空间位置和通道间的全局上下文关系,进一步提升变化检测精度,增强地物检测结果的完整性、区域内部以及边缘细节。将MFTSNet与另外8种变化检测模型在4个公开数据集上的变化检测结果进行对比,并通过消融实验、参数分析等手段验证MFTSNet中各模块的有效性。对比实验结果表明MFTSNet网络模型在4个数据集上的F1和交并比IoU分别至少提高了0.465%、0.113%、0.369%、2.13%和0.723%、0.188%、0.304%、2.962%。消融实验表明GT、RT、ST 3个模块共同作用可有效提升网络模型性能。参数分析表明MFTSNet模型中的特征信息长度L与编码器—解码器个数是两个重要的网络结构参数,L在CDD、WHU-CD数据实验中取16,在SYSU-CD、LEVIR-CD数据实验中取8,4个数据集上设置(EN,DN)为(1,2)时,MFTSNet模型的检测结果最优。

关键词：高分辨率遥感变化检测深度学习孪生网络多尺度特征 Transformer 语义信息消融实验

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基于非气隙侧调制的永磁电机绕组因数提升机理

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中国电机工程学报 2025年第4期45卷 1260-1270,I0004页

作者：贾晨吉敬华凌志健赵文祥曾煜罗泽宇江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 南京工程学院电力工程学院江苏省南京市211167

磁场调制电机因具有高转矩密度而受到广泛关注。首先,以12槽19对极传统磁场调制电机为研究对象,讨论定子开空气槽对绕组因数的影响。结果表明,将空气槽开在绕线齿处可以使绕组原始磁动势变化,进而导致绕组因数变化。通过推导模块化张角... 详细信息

磁场调制电机因具有高转矩密度而受到广泛关注。首先,以12槽19对极传统磁场调制电机为研究对象,讨论定子开空气槽对绕组因数的影响。结果表明,将空气槽开在绕线齿处可以使绕组原始磁动势变化,进而导致绕组因数变化。通过推导模块化张角变化对工作谐波绕组因数的影响,演化出一种绕组因数提升型磁场调制电机。其次,基于能量法分析对比绕组因数提升型结构和传统结构的谐波对转矩的贡献,并利用有限元进行验证。研究表明,绕组因数提升型结构可进一步提升工作谐波的绕组因数,进而实现转矩的提升。最后,制造了样机,通过实验验证了解析计算和有限元仿真的合理性。

关键词：非气隙侧磁场调制绕组因数提升磁场调制电机能量法

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可重构智能超表面辅助的非视距人体生命体征感知

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电子学报 2025年第1期53卷 1-13页

作者：李新羽张静远蔡子轩秦世龙马骞游检卫崔铁军东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189

本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深... 详细信息

本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深度学习模型,实现人体目标的定位.在此基础上,可重构智能超表面根据人体位置估计结果进行编码优化,进而改变感知信号传播路径,实现非视距场景下的人体感知;同时,本文针对传统变分模态分解算法在人体生命体征感知方面的不足,进一步提出一种基于滤波的变分模态分解算法,实现人体呼吸、心跳速率的精准估计.实验结果表明,视觉辅助模块可以准确定位人体胸腔所在位置,从而使可重构智能超表面能够精准调控电磁波束,使感知信号聚焦于人体.所提出的基于滤波的变分模态分解算法可以实现人体生命体征精准估计,其呼吸和心跳平均估计误差分别为0.6 RPM和5.3 BPM.与此同时,进一步分析与讨论也证明了基于可重构智能超表面的感知方案在非视距场景下进行人体生命体征感知的有效性和准确性.

关键词：可重构智能超表面非视距感知人体无线感知生命体征探测变态模式分解视觉辅助

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