摘要：设计并制备了一种具有环形掺镱纤芯的光纤波导结构,并提出了一种基于该环芯掺镱光纤和少模光纤布拉格光栅的多波长与横模可切换光纤激光器。在这种光纤激光器中,只需简单调整腔内的偏振控制器,就可以实现单波长和双波长的激光稳定振荡。当激光器在单波长下工作时,可以切换两种横模输出,包括LP01模和LP11模,两种模式都获得了小于0.08 nm的3 dB窄线宽和大于45 dB的高边模抑制比,中心波长和光强的波动分别为±0.01 nm和±1 dB。试验表明:该环芯掺镱光纤有助于LP11模获得的增益高于LP01模,LP01模式激光的斜率效率为34.34%,而LP11模式激光的斜率效率高达49.09%。该光纤激光器可以在模分复用系统和激光加工等领域发挥重要的作用。

摘要：提出了由双极化方向回溯Van Atta天线阵和差分整流电路组成的方向回溯整流天线阵,它能够避免接收波束未对准和收发天线极化失配而造成整流天线转换效率的急剧下降,使整流天线在宽入射角和任意极化时仍能保持稳定的直流输出.设计并测试了C波段2×2元阵列.实验结果表明,当入射波功率密度为3.43mW/cm^2时,双极化方向回溯整流天线阵列的垂直和水平极化端口归一化电压比大于0.8的入射角度范围分别为[-38°,38°]和[-31°,31°].当功率密度为4.32mW/cm^2时,两个极化端口均获得70.8%的最高整流效率.

摘要：计算机视觉技术由于受到遮挡、视角和光照等因素的影响,对手语样本骨架关节点的检测通常存在缺失,导致手语识别准确率降低.为此,提出基于条件生成对抗网络(CGAN)的手语样本骨架缺失关节点修复方法.首先,通过分析手语样本残缺骨架中关节点的缺失分布情况,构建缺失关节点分布概率模型;其次,对完整骨架引入分布概率模型生成的缺失关节点,将这些残缺骨架用于CGAN框架中生成器和判别器的训练,通过CGAN框架训练好的生成器能够以残缺骨架为条件生成没有缺失的骨架;最后,用生成骨架去补全残缺骨架,即完成了修复.在中国手语数据集CSL上开展实验,生成器迭代训练80次后,生成骨架与完整骨架的平均均方根误差从0.019减小到0.001;在修复骨架缺失关节点的手语样本上,搭建手语识别网络迭代训练120次,与未进行修复相比,其识别准确率从90.6%提升为99.6%.实验结果表明,该方法能够有效地修复缺失关节点,极大地提升手语识别准确率.

摘要：如何采用人工智能设计出高强度密码和使密码设计自动化是人们长期追求的目标.中国学者将密码学与演化计算结合,借鉴生物进化的思想独立提出演化密码的概念和用演化计算设计密码的方法,得到可变渐强的密码,减少攻击所需搜索空间的量级.国内外研究表明:演化密码已经在对称密码、非对称密码领域、侧信道攻击以及后量子密码等领域均取得了实际成果:可在1 min内设计出一百多个好S盒(8×8),其中一些密码学指标达到最佳值;对于典型的后量子密码NTRU密码体制,演化密码攻击有望降低密钥搜索空间2~3个数量级;部分ECC安全曲线产生基域范围超过NIST现已公布的曲线;并在NIST现已公布的曲线范围内又发现了新的曲线.演化密码已具备人工智能密码的一些特征,进一步结合量子人工智能,不仅取得了目前国际上量子计算破译RSA最好实验指标,超过了最新IBM Q系统,如果运行Shor算法的理论最大值,也超过了洛克希德马丁公司采用量子退火破译RSA的最大规模;提出了量子计算机设计密码的原创性理论成果,完成了国际上首次D-Wave 2000Q真实量子计算机密码设计,有望快速产生一系列亚优解,达到一次一密码算法的作用,增强密码系统安全性.

摘要：在能量有限的无线传感器网络中,节点睡眠与节点间的数据快速转发是一对矛盾.星型网络既节能又容易控制,但网络面积太小.该文提出了一种无需专用路由器的节能中转法,将星型网络扩展为内外二层的结构,控制面积是星型的4倍.主要采用了以下措施:1)拓扑结构控制算法将网络节点以控制器为圆心分为内外二层,外层节点以内层节点作为中转点,从而简化了路由,优化了路由能耗;2)节能时序控制.首先,节点从睡眠到苏醒过程中采用了时间分段的顺序,减少了监听时间和消耗的电流;其次,内层节点的短时间监听与外层节点的发送序列协调配合,既实现了常态下的低能耗通信,又解决了应急状态下的快速同步.经测试和仿真结果表明,所提出的二层低功耗无线网络及其控制方法是可行的,节点低功耗和网络延时特性满足设计要求.

摘要：采用由一对保偏45°倾斜光纤光栅构成的Lyot滤波器,设计了一台脉冲态可切换的掺镱光纤激光器。该Lyot滤波器集成了起偏器和梳状滤波器的功能,为激光器实现耗散孤子锁模提供了光谱滤波效应,从而使激光器产生了中心波长为1038.82 nm、脉冲宽度为5.2 ps的耗散孤子脉冲。随着泵浦功率的增加,非线性偏振旋转反馈机制的切换导致激光器的锁模脉冲态发生了耗散孤子脉冲与类噪声脉冲之间的多重切换。脉冲态切换过程中仅需调节泵浦功率,而不需要改变偏振控制器的状态。该脉冲态可切换激光器可以用于设计更精准可控的多功能光源。

摘要：基于深度学习的雨滴图像增强方法普遍存在高度依赖配对样本数据集,雨滴去除后图像背景细节模糊等问题。对此,提出一种双重注意力引导的弱监督雨滴图像增强方法。该方法设计构建弱监督雨滴图像增强网络,仅需来自雨滴图像域与干净图像域的图像进行训练,可有效降低对配对样本数据集的依赖性;同时,将双重注意力引入生成网络,引导特征提取与多分支掩模生成,掩模同输入的雨滴图像融合后,获得背景清晰的干净图像,实现雨滴图像增强。实验结果表明,该方法在Raindrop数据集上PSNR达到27.0711dB,SSIM达到0.8996,更好地保留了图像背景细节与颜色信息,证明该方法的可行性与有效性。

摘要：设计了一款基于PCIe Gen3接口、用于服务器以及数据中心的网络加速板卡的硬件设计方案。硬件是由PCIe Gen3×8以及8个zSFP+28 Gbps串行通道互连系统的光模块堆叠而成,使用了Xilinx公司的Kintex UltraScale+器件。硬件最高可以支持200 G(8×25 G)光通信的网络加速。提供了200 G网络加速卡系统时钟以及电源的设计方案,并对BGA芯片扇出至PCIe端以及zSFP+光模块端传输线进行仿真,验证了背钻技术在M6高频板材下能够满足25 GHz高速信号的设计需求。

摘要：提出了一种支持自适应调整通信速率的通信协议,以平衡无线传感器网络(WSNs)中难以兼顾的通信速率与覆盖范围。该协议可通过判断通信过程中的误码率,对节点之间的通信调制方式与通信速率进行实时调整。运用该协议,汇聚节点与终端节点之间的调制方式与通信速率会随着距离的不同自适应地进行针对性的切换。提出的协议采用DSSS调制保证远距离时的稳定连接,并通过FSK调制实现近距离时的高速通信,并针对该协议设计了一套无线通信节点。由于汇聚节点的特殊设计,该节点可以并行处理不同通信速率的数据包,从而取得优于传统网络的性能。经过实地测试,在城市户外环境下,汇集节点与终端节点能根据距离的不同,自动调整调制方式与通信速率,达成设计目的。

摘要：音频直播近几年声音互联网产业中占据的比例越来越大,为了让音频直播具有空间感和沉浸感,三维音频直播系统设计与实现在企业和高校科研机构成为热门的产学研课题。以往的研究往往是关注三维音频空间效果而对系统的实现成本和推广关注较少。本文以球谐域理论为基础将三维音频直播系统从声音采集、编码、传输和解码进行硬件选型和软件系统设计,实现了一套成本低、易操作且声音空间感和沉浸感高保真的三维音频耳机收听的直播系统。