检索结果-内蒙古大学图书馆

电源学报 2025年第1期23卷 200-208页

作者：王长清蒋帅贺坤宇王萌耿直王振玲河南师范大学电子与电气工程学院新乡453007 河南省光电传感集成应用重点实验室新乡453007 增材智能制造河南省工程实验室新乡453007 无锡职业技术学院物联网工程学院无锡214121

为解决电动汽车动态充电过程中因负载电阻和耦合系数时刻波动造成的系统恒压输出不稳和效率低下的问题,提出1种新型双边控制方案。通过调节发射端高频逆变器脉宽角θ实现恒压控制输出,通过调节接收端可控整流器脉宽角φ实现系统最大效... 详细信息

为解决电动汽车动态充电过程中因负载电阻和耦合系数时刻波动造成的系统恒压输出不稳和效率低下的问题,提出1种新型双边控制方案。通过调节发射端高频逆变器脉宽角θ实现恒压控制输出,通过调节接收端可控整流器脉宽角φ实现系统最大效率追踪控制。理论分析证明当导数∂[sin(θ/2)]/∂[sin(φ/2)]为1个特定常数时,系统可以始终工作在最大效率运行条件下。与同类型最大效率追踪控制方案相比,该方案不需要在发射端安装昂贵的电流或功率传感器,一定程度上降低了系统的开发成本。为验证所提方案的合理性,搭建了1台额定功率为360 W的验证性实验装置,实验结果充分证明所提方案的合理性和有效性。

关键词：高频逆变器可控整流器恒压双边控制最大效率追踪

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基于混合神经网络参数优化的两相流流型识别方法

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河南师范大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 121-127页

作者：王萌张松施艳艳杨珍史水娥河南师范大学河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453007

针对气液两相流传感器测量数据的强非线性和非平稳性导致流型识别困难的问题,提出一种基于混合神经网络参数优化的流型识别方法.所提方法首先采用滑动窗口法将传感器测得的不同流型电导率数据分割为若干子序列,再利用变分模态分解算法... 详细信息

针对气液两相流传感器测量数据的强非线性和非平稳性导致流型识别困难的问题,提出一种基于混合神经网络参数优化的流型识别方法.所提方法首先采用滑动窗口法将传感器测得的不同流型电导率数据分割为若干子序列,再利用变分模态分解算法获得各子序列的固有模态函数,通过提取固有模态函数的Hjorth特征数据集实现对各子序列非线性特征的描述.接着,将随机森林算法引入卷积神经网络的分类层,进而构建混合神经网络,并采用鲸鱼算法对混合神经网络中3个超参数进行优化.最后,采用优化后的混合神经网络对Hjorth参数特征向量数据集进行分类,进而实现流型识别.实验结果表明,所提方法对4种流型的平均辨识准确率达到98.52%.

关键词：气液两相流 Hjorth参数混合神经网络随机森林

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太阳耀斑对无线电导航通信的影响

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河南师范大学学报（自然科学版） 2025年第1期53卷 151-156,F0002页

作者：牛有田张安琪赵歌歌丁玉玲曹渊朴金龙河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 河南师范大学河南省电磁波工程院士工作站河南新乡453007 河南师范大学河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453007 河南师范大学增材智能制造河南省工程实验室河南新乡453007

太阳耀斑是太阳最剧烈的活动,其喷射的X射线和高能粒子可对无线电导航和通信系统产生很大的影响.分析了太阳耀斑爆发后,影响无线电导航通信系统的机理和过程.耀斑可造成无线电导航定位系统的定位精度下降甚至失效、无线电通信噪声和误... 详细信息

太阳耀斑是太阳最剧烈的活动,其喷射的X射线和高能粒子可对无线电导航和通信系统产生很大的影响.分析了太阳耀斑爆发后,影响无线电导航通信系统的机理和过程.耀斑可造成无线电导航定位系统的定位精度下降甚至失效、无线电通信噪声和误码率增大甚至通信中断.提出了降低太阳活动对导航和通信影响的一些应对措施.

关键词：太阳耀斑电离层无线电导航通信

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一种电光可调的铌酸锂/钠基表面等离子体定向耦合器

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物理学报 2022年第5期71卷 167-175页

作者：马涛马家赫刘恒田永生刘少晖王芳河南师范大学电子与电气工程学院河南省光电传感集成应用重点实验室新乡453007 河南省电磁波工程院士工作站新乡453007

为了满足日益增加的集成光子器件设计的需求,本文研究了一种铌酸锂/钠表面等离子体波导(LiNbO3/Na surface plasmonic waveguide,LNSPW),并利用LNSPW构成电光可调的定向耦合器(directional coupling,DC).利用有限元方法(finite element method,FEM)对波导的模式特性和耦合器的耦合特性进行了分析.结果表明,随着波导尺寸的增大,传播长度可达约200μm,归一化有效模场面积小于0.4.通过调节耦合间距(W_(gap))、耦合长度(L_(C))和工作波长(λ)等参数,铌酸锂钠表面等离子体波导构建的定向耦合结构可实现3 dB耦合.当W_(gap)=100 nm和L_(C)=17μm时,DC在V_(0)=53 V时可实现3 dB耦合,且具有较好的方向性和隔离度.LNSPW的研究为实现可调的DC提供了一种可行的方案,在集成电光可调器件研究领域有潜在的应用前景.除此之外,LNSPW还可广泛应用于非线性光学、光信号处理及光全息存储等领域.

关键词：铌酸锂波导电光调制器件表面等离子体定向耦合器

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一种低损耗的对称双楔形太赫兹混合表面等离子体波导

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物理学报 2020年第7期69卷 74-82页

作者：王芳张龙马涛王旭刘玉芳马春旺河南师范大学电子与电气工程学院新乡453007 河南省光电传感集成应用重点实验室新乡453007 河南师范大学物理学院新乡453007

本文研究了一种适用于太赫兹频段的对称双楔形混合等离子体波导.采用有限元法对其混合模式特征进行数值模拟,阐述了波导的传播长度、归一化有效模场面积和品质因子等特性随波导几何参数的变化规律.结果表明,对称双楔形混合等离子体波导... 详细信息

本文研究了一种适用于太赫兹频段的对称双楔形混合等离子体波导.采用有限元法对其混合模式特征进行数值模拟,阐述了波导的传播长度、归一化有效模场面积和品质因子等特性随波导几何参数的变化规律.结果表明,对称双楔形混合等离子体波导在太赫兹频段可获得良好的模场约束能力和低损耗特性,在有效模场面积达到λ2/10280时,传播长度达到51 × 103 μm.波导参数最优时的平行对称楔形波导在忽略波导间串扰时,波导间距小于16 μm时的耦合长度约为8958 μm.通过对比发现,相比于先前的对称微楔形波导结构和对称蝴蝶结波导结构,对称双楔形混合等离子体波导在传输特性和耦合特性方面都具有更大的优势,将在光学力捕获、生物分子传输以及高密度集成电路设计等方面具有潜在的应用前景.

关键词：混合等离子波导表面等离子体传输特性耦合特性

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便携式水产类远程运输供氧装置设计与实现

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中国农机化学报 2020年第6期41卷 49-55页

作者：高金辉房家兴河南师范大学电子与电气工程学院河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453007

针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水... 详细信息

针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水设计、供氧与耗氧平衡时间计算,来实现低功耗、低成本、灵活便携和长途运输高存活率的功能和特点。该装置的箱体独立设计可跟据需求量的多少进行箱体大小更换或个数增减,每个氧气罐可搭载多个箱体,来实现运输数量不受限制且能同时运输不同种类的水产品。试验重1 kg的10条白斑狗鱼,在不同的温度下,在供氧装置内一周7 d的存活率均为100%,便携式水产类远程运输供氧装置能运用在市场,且在鲜活水产运输中能起重要作用。

关键词：供氧装置低功耗鱼类存活率便携运输可拆卸

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基于非对称混合等离子体结构的双槽超紧凑偏振分束器

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中国光学（中英文） 2023年第5期16卷 1216-1226页

作者：王芳刘花马涛马首道刘玉芳河南师范大学电子电气工程学院河南新乡453007 河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453007 河南省电磁波工程院士工作站河南新乡453007 河南省增材智能制造工程实验室河南新乡453007

为了提高偏振分束器的消光比,提出了一种由混合等离子体水平狭缝波导(HSW)和氮化硅混合垂直狭缝波导(VSW)组成的双槽超紧凑偏振分束器(PBS)。同时,包层材料为二氧化硅,既能防止混合等离子体氧化,又便于与其他器件集成。采用有限元方法仿... 详细信息

为了提高偏振分束器的消光比,提出了一种由混合等离子体水平狭缝波导(HSW)和氮化硅混合垂直狭缝波导(VSW)组成的双槽超紧凑偏振分束器(PBS)。同时,包层材料为二氧化硅,既能防止混合等离子体氧化,又便于与其他器件集成。采用有限元方法仿真HSW和VSW的模态特性。HSW和VSW波导在特定的宽度下TE偏振模式是满足相位匹配的,而TM偏振模式相位不匹配。因此,HSW波导中的TE模式与VSW波导发生强耦合,而TM模式直接通过HSW波导。结果表明:在1.55μm的TE模式下,PBS的消光比(ER)为35.1 dB,插入损耗(IL)为0.34 dB,在TM模式下,PBS的ER和IL分别为40.9 dB和2.65 dB。所设计的PBS有100 nm的工作带宽,具有高ER,低IL的特点,适用于光子集成电路(PICs)。

关键词：光子集成电路偏振分束器双槽波导

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纵向磁场对海水折射率的影响

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应用激光 2022年第8期42卷 123-128页

作者：张小楠彭玉峰韩雪云崔浩华河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453000 河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453000

海水折射率是海洋光学特性的重要参数之一,对海底成像、海下探测具有重要意义。为了便于模拟地磁环境下激光在水下1 km的传输,在实验室设计了长度为1 m的海水试验装置,通电有限长螺线管在海水试验装置中产生的纵向磁场强度范围0~0.05 T... 详细信息

海水折射率是海洋光学特性的重要参数之一,对海底成像、海下探测具有重要意义。为了便于模拟地磁环境下激光在水下1 km的传输,在实验室设计了长度为1 m的海水试验装置,通电有限长螺线管在海水试验装置中产生的纵向磁场强度范围0~0.05 T。使用CCD测量法测量不同盐溶液在外加纵向磁场强度作用下的折射率变化。试验发现,不同盐溶液的折射率随外加纵向磁场强度不同而产生变化。结合试验,认为磁场强度增大盐溶液中离子受到的洛伦兹力作用,电子云极化,进而使得折射率发生变化。初步得出盐溶液的折射率随纵向磁场强度的增大而增大的结论,并利用Origin软件对试验数据进行分析及拟合,得出关系式,为地磁环境对海水光学特性的影响机理研究提供理论依据。

关键词：折射率磁场激光海水盐溶液

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非对称银膜多孔硅-氟化钙等离子体波导及其波导灵敏度特性

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物理学报 2021年第22期70卷 55-65页

作者：王芳陈亚珂李传强马涛卢颖慧刘恒金婵河南师范大学电子与电气工程学院新乡453007 中国科学院界面物理技术重点实验室上海201800 河南师范大学河南省光电传感集成应用重点实验室新乡453007 河南师范大学河南省电磁波工程院士工作站新乡453007

本文研究了一种非对称银膜多孔硅-氟化钙混合等离子体波导,并对其模式特性和波导灵敏度进行了分析.利用有限元方法分析了波导中两个不同偏振态基模(PM 1和PM 2)的有效折射率、传输损耗、归一化有效模场面积、品质因数和波导灵敏度,并对... 详细信息

本文研究了一种非对称银膜多孔硅-氟化钙混合等离子体波导,并对其模式特性和波导灵敏度进行了分析.利用有限元方法分析了波导中两个不同偏振态基模(PM 1和PM 2)的有效折射率、传输损耗、归一化有效模场面积、品质因数和波导灵敏度,并对几何参数进行优化.结果表明,在中红外波长3.5μm附近,非对称银膜多孔硅-氟化钙混合等离子体波导具有良好的模场约束能力和低损耗特性;此时,PM 1和PM 2的归一化有效模场面积分别为0.30和0.52,传输损耗分别为0.019 dB/μm和0.016 dB/μm,品质因数分别为1335.54和1594.99,波导灵敏度分别为0.080和0.064.通过制造容差分析可知,非对称银膜多孔硅-氟化钙混合等离子波导在±10 nm的制造容差范围内保持了良好的模式特性和传感特性.非对称银膜多孔硅-氟化钙混合等离子体波导结构简单,损耗小,易于实现表面等离子体传感,为无标记生物化学传感提供了一种可行的方案,另外,波导的非对称结构也可用于模式偏振态变换.

关键词：混合等离子波导表面等离子体传输特性波导灵敏度

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基于RSSI的四边测距井下人员定位系统

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河南师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期49卷 53-59页

作者：詹华伟王良源陈思史水娥河南师范大学电子与电气工程学院河南省光电传感集成应用重点实验室河南新乡453007

针对煤矿井下人员定位不精确的问题,设计了基于四边测距算法的井下定位系统.该系统采用ZigBee技术,由CC2530为主控芯片的无线传感器网络组成.定位模块中,传感器节点以Mesh网络拓扑结构组成无线传感网络,具有信息采集传输和定位的功能.... 详细信息

针对煤矿井下人员定位不精确的问题,设计了基于四边测距算法的井下定位系统.该系统采用ZigBee技术,由CC2530为主控芯片的无线传感器网络组成.定位模块中,传感器节点以Mesh网络拓扑结构组成无线传感网络,具有信息采集传输和定位的功能.定位算法采用不同于传统三边测距算法的四边测距定位算法,该算法首先利用四边测距模型选取出四个信标节点,然后利用加权均值模型对同一节点采集到的接收信号强度指示(RSSI)值进行数据处理,最后将RSSI值转化的距离的平方作为加权因子求出未知节点位置坐标.实验结果表明,该四边测距定位系统较传统三边测距定位系统更具有优势,具有较高定位精度,且能实时定位.

关键词：接收信号强度指示 ZigBee CC2530 Mesh网络四边测距算法实时定位

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