摘要：将智能反射面(IRS)技术引入毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统,在保留各自优势的同时可以提高系统频谱效率.但现有研究主要是基于全数字波束赋形,每根天线需要连接一根专属的射频链,随着天线数增多会带来极大的硬件成本和功耗.针对这一问题,在IRS辅助的毫米波混合波束赋形MIMO系统,考虑功率约束和恒模约束,以频谱效率最大化为目标,提出了一种联合收发端和IRS波束赋形设计的低复杂度算法.首先通过数学变换得到系统频谱效率的近似表达式;然后,提出了一种迭代优化的方法对IRS相移矩阵进行设计;最后利用奇异值分解和流形优化技术优化混合预编码/合并矩阵.仿真了系统频谱效率随功率、IRS反射单元数及发射天线数变化的关系,结果表明,与交替方向乘子法方案和随机相位方案相比,本文方案在降低成本和功耗的同时,具有更高的频谱效率.

摘要：利用大量无源反射器件设计的可重构智能表面(RIS),具有拓展无线通信覆盖范围、降低系统成本/功耗和提升未来通信系统性能的优势;而索引调制(IM),通过激活通信资源的子集可实现信息的隐性传输,有望为无线通信带来更高的频谱效率和能量效率,因此,为进一步提升未来无线通信系统的性能,该论文融合RIS与IM技术,提出一种联合RIS子块与接收天线的IM方案。在该方案中,按照相邻原则,将RIS反射元件分割为若干子块,进而利用RIS子块索引与接收天线索引同时实现附加信息传递,即对待传输比特序列,将其分割为三部分,其中第一部比特被调制为星座符号,第二部分用于指示RIS子块划分,第三部分用于指示接收天线索引;在此基础上,根据最大似然(ML)检测的成对错误概率(PEP)解析形式,分四种情况,从理论上推导出对应的矩母函数(MGF),得到无条件PEP的解析表达式,最后得到该方案ML检测的平均误码率(ABER)性能上界。仿真结果表明,与现有RIS辅助的IM方案相比,无须增加额外频谱资源,所提方案的系统可达速率和系统差错性能方面均具有一定优势;同时,验证了ML检测的ABER上界具备严格一致性。

摘要：为了平衡毫米波大规模多输入多输出系统的性能和硬件开销,降低系统功耗,以频谱效率为优化目标,在部分连接结构下提出了一种收发端联合设计的低复杂度混合波束赋形方案。首先,基于连续干扰消除将原始优化问题转化为多个子阵的速率优化问题;然后,利用坐标下降法完成模拟波束赋形矩阵设计;最后,引入等效信道矩阵大幅降低矩阵维度,再对其进行奇异值分解获得数字波束赋形矩阵。仿真结果表明,与其他算法相比,所提算法在系统功耗降低的同时保持了较优的性能,且性能逼近部分连接结构的最优方案。

摘要：为解决现有双质量飞轮存在的刚度跃变、离心力影响扭振特性和阻尼特性无法满足多工况需求等问题,提出了一种采用钢丝绳环作为弹性元件的新型双质量飞轮;对飞轮的重要弹性元件钢丝绳环开展了试验研究,获得不同频率和振幅下绳环的动态迟滞特性试验曲线;建立了钢丝绳环的多项式迟滞模型并基于试验数据进行模型参数识别,获得钢丝绳环动态迟滞模型通用公式并通过试验验证模型有效性。结果表明:所建立的模型能够很好的描述钢丝绳环非线性迟滞特性,方便计算弹性元件的动刚度和阻尼特性,为厘清钢丝绳环非线性迟滞特性规律提供了新的分析方法,为进一步研究新型钢丝绳环双质量飞轮的扭振特性奠定了基础。

摘要：设计了一种中心对称的分裂环形状超表面结构,该结构具有偏振不敏感和高品质因子的特性。通过理论和实验研究,深入分析了其谐振点的频谱特性,并确定了谐振峰的模式,包括LC、偶极和高阶谐振等。其中,几种高阶谐振模式表现出较高的高品质因数Q(约230),并且对超表面衬底材料的介电常数变化高度敏感。此外,还研究了具有不对称超表面结构的电磁性质,发现通过分别增加超表面结构沿水平轴(x轴)和垂直轴(y轴)的不对称性,可以产生和增强0.332THz和0.210THz的谐振。

摘要：目的提高创意设计效率,提高模块化设计精细度。方法以打印机产品造型创意为例,通过对产品构造的系统分析,从用户关注的视角进行功能的模块化定义,通过初步的造型组合快速获得了不同的产品布局基础方案,根据方案的特征差异性,设定特征点,给予不同的权重阈值,赋予不同的形态离散权利,从简化的2维角度,改变权值较大灵活度更好的特征点,给予移动变化空间,获得基于同一基础方案的不同精细化造型,最后利于工业设计快速设计表现方法,表达出精细化的造型创意草案。结果获得了更为细致明确的外观造型草案。结论通过特征点赋权的模块化创意,有效引导了从模糊到精细的造型创意过程,为后期方案设计提供更多有效的选择方向,为汽车造型、大型设备等各类复杂产品提供设计参考。

摘要：目的提高大型复杂构造产品在概念设计的可控性与创意效率,探索从功能分析到创意的迭代过程。方法依据产品功能布局与各个部件的相互作用关系,分析进行功能模块化定义的条件与原理,从不同功能层进行功能分解,通过图形化的方式展开功能示意,梳理模块化概念设计的基本过程;以一款平地机产品为例,对其驾驶舱、动力舱、车身、作业模块等功能区分及布列进行规划分析,形成不同的划分组合,提供不同的造型选择,利用工业设计的创意方法,在此基础上展开外观造型创意,利用计算机辅助设计软件进行创意方案的设计表达,最后基于方案的效果进行概念化设计评价。结果完成该产品的概念设计,验证模块化功能分解的效果。结论在概念设计阶段,模块化的功能分解方法有效引导了设计团队的创意方向,为大型复杂产品提供了创意设计参考。

摘要：为避免大跨连续刚构桥过度下挠及其危害,以主跨330m的重庆石板坡长江大桥复线桥为背景,研究有效控制该类桥梁过度下挠的技术措施。该桥通过采用钢-混组合结构体系降低恒载弯曲效应;通过设置体外索主动控制梁体的下挠;通过采取合理的预应力度和布置形式优化梁体受力;并结合应用恰当的徐变理论和参数以及通过加强混凝土养护等多种技术措施综合并用。通过与该桥多年实测的下挠数据及规律的对比,验证所采用技术措施的有效性。在此基础上对大跨连续刚构桥的设计提出了选择优良的结构体系、体外索主动控制下挠、优化预应力配置、保证工期及加强养护等有效的技术措施以避免梁体发生过度下挠的建议。

摘要：利用微机控制力学试验机和SAEU2S数字声发射系统对混凝土试件进行了单轴受压声发射试验,研究了混凝土试件破裂全过程的声发射特征,重点探讨了频谱特征、能量变化、声发射事件计数率等与试件失稳破损过程各阶段的对应关系.试验表明混凝土试件的失稳破坏并不是瞬间完成的,而是内部显微裂纹扩展形成更大的宏观裂纹,并最终贯通导致破坏的过程.声发射事件伴随试件受力压密与弹性变形、塑性变形及裂纹贯通破损的全过程,在不同阶段具有显著不同特征.以此为判据,设计了混凝土工程稳定性声发射预警试验系统,验证表明该系统能够反映出混凝土工程失稳情况,及时准确发出预警信息.

摘要：渝东南下志留统龙马溪组页岩层理发育,采取该地区露头岩样,在页岩基础物性测试的基础上,开展了不同层理角度条件下的页岩力学特性研究。结果表明:在岩样单轴受压直至破坏的过程中,随页岩层理倾角的增大,其单轴抗压强度线性增大,夹角在0°~45°范围内时,破坏面延展方向与层理倾角一致,夹角在60°~90°时,仅部分裂缝的展布与层理倾角吻合,主破坏面延展与层理倾角不一致而产生劈裂破坏;岩样的抗拉强度分布在2.872 0~10.490 0 MPa区间内,压入硬度在556.6~1 842.98 MPa范围内,随着层理倾角的变化,抗张和硬度特性都表现出较强的离散性。页岩层理发育对岩石力学性质影响较大,建议在该地区页岩气钻井、压裂改造的设计中应充分考虑页岩力学特征的各向异性。