摘要：随着新一代移动通信系统发展,对高数据速率和更大带宽的需求日益增加,利用碲基光纤作为传输介质,采用了两路二阶泵浦和四路一阶泵浦设计的二阶拉曼光纤放大器实现了对C+L全波段信号光进行放大,能够有效缓解带宽增长给光通信网络带来的挑战。首先对简化后的二阶拉曼耦合波方程进行数值求解,再利用合作搜索算法对二阶拉曼光纤放大器泵浦参数进行优化,以达到提升系统输出性能的目的。同时,分析了在相同泵浦参数的配置下一阶拉曼光纤放大器和二阶拉曼光纤放大器的性能以及二阶泵浦光功率、光纤长度这两个重要因素对二阶碲基拉曼光纤放大器平均输出增益和增益平坦度的影响。最终在1530~1630 nm的超宽带宽范围内,设计出的二阶碲基光纤拉曼放大器平均输出增益为27.3601 dB,增益平坦度为0.6601 dB。

摘要：射电望远镜一般要在宽频段内进行连续观测,但传统相控阵天线设计方法难以兼顾宽频带和大角度扫描特性.紧耦合天线的设计方法为宽带大角度扫描天线提供了新的设计思路,基于此设计了一款宽带双极化Vivaldi相控阵馈源.首先结合Wheeler提出的连续电流片概念及等效电路对紧耦合原理进行理论分析,然后针对Vivaldi天线分析了阵元间的强耦合能够有效拓展天线的工作带宽.在此基础上设计了一款宽带Vivaldi相控阵馈源.馈源阵列由8×9 Vivaldi天线阵元组成,该阵列的工作带宽为2-8GHz,并且能够在E面和H面均实现±45∘的扫描特性.最后对该馈源阵列进行了样机加工和测试,测试结果与仿真结果具有较好的一致性.

摘要：为探索能够应用于集总式拉曼放大的新型光纤材料,采用掺TiO_(2)光纤作为增益介质分别设计了一阶、二阶拉曼放大器。给出了高功率转换效率且增益平坦的泵浦参数配置方案,在总泵浦光功率不变的情况下对比了掺TiO_(2)光纤的一阶、二阶拉曼放大器与掺GeO_(2)光纤的二阶拉曼放大器的增益特性。仿真结果表明,在L波段60nm的谱宽范围内,32dBm的泵浦光前向注入长达6 km的掺TiO_(2)光纤对3 dBm的信号光进行二阶拉曼放大,其功率转换效率可达41.57%,增益平坦度仅为1.14 dB,对比掺GeO_(2)光纤的二阶拉曼放大器具有更平稳的输出增益。

摘要：钛合金弹簧替代钢制弹簧应用于机车悬架弹簧可以减重40%~60%,而且钛合金弹簧具有良好的耐蚀性和阻尼特性,不仅能够抵御恶劣环境的腐蚀,增加机车的行驶里程,还能增强机车的操控性和乘架的舒适性。通过赛车用悬架弹簧实例,详细介绍TB9钛合金弹簧的设计方法和制备过程。计算得到钛合金悬架弹簧的螺旋角为9.45°,已经超出弹簧设计国家标准范围,因此对公式进行了修正。此外,还研究了温度对TB9钛合金弹簧刚度的影响。研究发现,随着温度的上升,TB9钛合金弹簧的刚度逐渐下降。

摘要：为提高射频识别系统的应用范围和传输性能,设计了工作频率在13.56 MHz微型标签天线,该天线采用电感耦合方式进行信息传输,利用三维高频电磁仿真软件(High Frequency Structure Simulator,HFSS)设计出了微型射频识别天线的模型并进行了优化仿真,通过参数化扫描方式对天线的结构、介质板厚度、线间距以及线圈的匝数进行了可视化分析和比较,在模型的基础上完成了天线阻抗匹配。仿真结果表明,设计的微型天线在工作频率13.56 MHz时具有良好的辐射性能,其回波损耗值(S11)达到-58.18 dB,且天线的耦合性能优异,理论传输距离可达30 cm以上。对微型RFID阅读器天线的测试结果表明,该天线工作在13 MHz~15 MHz频段上时明显优于同环境、同类型的其他设计方案,实测回波损耗最小值达到-37 dB。其中在工作频率13.56 MHz时的回波损耗约为-27 dB。设计的微型标签天线在物流运输、图书管理以及可穿戴设备等方面具有广阔的应用前景。

摘要：针对钢筋混凝土黏结-滑移行为,利用ABAQUS有限元软件,构建了基于内聚力模型的钢筋混凝土黏结-滑移有限元模型,通过能量和荷载-位移曲线探究了仿真模型网格敏感性以及内聚力参数敏感性。针对钢筋混凝土黏结强度问题,建立基于非线性自回归动态神经网络模型(NARX)的预测模型,以黏结长度、钢筋直径和加载方式为变量,建立20组数据对钢筋的荷载-位移曲线进行了预测。结果表明,当网格尺寸为6 mm时,可以较理想地平衡预测精度与计算成本;有限元预测结果对内聚力参数的敏感性由强到弱依次为损伤起始强度、断裂能和刚度;所建立的NARX预测精度达到99.6%,有潜力代替量大且耗时的数值模拟和物理试验,实现对钢筋混凝土黏结强度的高效准确预测,为钢筋混凝土黏结强度的预测和设计提供新的便捷途径。

摘要：裂缝是桥梁道路上常见的一种病害,针对其检测准确率有待提高的问题,提出了基于Mask RCNN(region-based convolutional neural networks)的桥梁裂缝检测算法,设计了语义增强模块(semantic enhancement module,SEM),将该模块与特征金字塔网络(feature pyramid network,FPN)相结合,通过特征融合Add计算得到新的多尺度特征图feature maps。针对裂缝形态复杂多样存在识别困难的问题,将裂缝做了两类划分进行检测,并制定了两种策略进行对比实验。实验结果表明:该文中改进的方法可以得到更好的检测结果,检测准确率Accuracy可达99.8%,平均检测精度(mean average precision,mAP)提高了12.6%。

摘要：为了满足第六代移动通信(6G)系统对光通信网络的高速率及大容量的要求,进一步提高光传输网络中光纤放大器的带宽、响应速率及放大倍数等成为目前的研究重点。在使用碲酸盐光纤作为光纤增益介质的同时,提出一种改进粒子群优化算法,通过在迭代过程中动态的调整速度、位置及惯性权重值,获得更高收敛速度,增强全局搜索的能力。应用该算法对拉曼光纤放大器的各个泵浦光参数配置进行优化、分析及仿真验证,最终设计出平均开关增益为23.738 8 dB,增益平坦度为0.209 8 dB的后向泵浦拉曼光纤放大器。结果表明,改进的粒子群优化算法对拉曼放大器泵浦光的参数配置有很强的适应性,能够获得较低的增益平坦度,对未来拉曼光纤放大器的设计具有一定的参考意义。

摘要：为了描述不同干燥方法下水蜜桃微观结构的变化规律,以水蜜桃为物料,运用石蜡切片制备、显微观测、图像处理等技术获得了热风干燥(HAD),真空干燥(VD),冷冻干燥(FD),热风真空联合干燥(HA-VD)及冷冻热风联合干燥(F-HAD)过程中不同水分比下水蜜桃切片的显微图像和细胞微观结构参数分布曲线。分析了不同干燥方法对微观结构参数(细胞截面积、截面周长、圆度、壁面粗糙度及孔隙率)的影响,通过多项式拟合建立了水分比与微观结构参数的拟合方程。结果表明水蜜桃微观结构参数发生变化的阶段一般是在HAD的前半程(水分比1~0.5)以及VD和FD的后半程(水分比0.5以下)。干燥过程中细胞截面积均值的变化趋势为:FD<HAD<VD<HA-VD<F-HAD,细胞截面周长均值变大的幅度依次为:HAD<HA-VD<VD<F-HAD<FD,细胞圆度均值变小的程度依次为:HAD<FD<F-HAD<HA-VD<VD,细胞壁面粗糙度均值增大幅度依次为:F-HAD<VD<FD<HA-VD<HAD,孔隙率增大的程度依次为:FD<F-HAD<HAD<HA-VD<VD。这表明与单一干燥方法相比,对应的组合干燥能够显著抑制微观结构参数的变化。研究结果为探究不同干燥方式下水蜜桃微观结构参数随水分比的变化规律和建立水蜜桃在干燥过程中的数学模型提供重要参考。

摘要：为满足下一代6G网络对光通信网络提出的传输容量大、速率高及传输时延低的要求,本文将碲酸盐光纤作为光纤增益介质,并利用自适应差分进化(adaptive differential evolution,ADE)算法对拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier,RFA)的泵浦参数进行优化。该算法通过引入自适应算子控制变异率的大小,在保持个体多样性的同时增强全局搜索最优解的能力。最终设计出一款覆盖100 nm带宽范围、平均增益为28.27 dB、增益平坦度为0.65 dB的多泵浦RFA。同时,在该模型基础上分别研究了泵浦功率和光纤长度对拉曼放大器增益及增益平坦度的影响,为设计和优化多泵浦拉曼放大器模型提供了参考。