摘要：宽增益和高性能是LLC谐振变换器应用于电动汽车、可再生能源系统等领域的关键,而传统变频控制下存在开关频率范围宽、电压调节性能差的问题。为此,基于倍压整流结构提出一种共谐振支路的改进型拓扑,设计了定频变占空比的调制策略。首先给出了变换器的拓扑介绍及工作原理;其次根据增益特性分析了电感比和品质因数对增益的影响,根据零电压导通(zero voltage conduction,ZVS)条件对参数进行了约束;最后比较了变换器性能。仿真及实验表明,该变换器可实现宽输出电压调节,具有良好的软开关性能。相比于传统变频控制,始终工作在最佳谐振频率点,电路中循环电流小。

摘要：移动物联网(Internet of Things, IoT)通信是6G的关键技术之一,面对多变的地面基站环境,无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)辅助通信被认为是物联网通信的重要组成部分,已受到广泛关注。通用滤波器多载波(Universal Filtered Multi-carrier, UFMC)作为一种新型非正交多载波调制技术,继承了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)的优势,主要应用在短数据包突发通信场景中,被认为适用于下一代无线物联网通信。但是,在无人机的高速移动环境下,通信信号会遭受显著的多普勒频移影响,产生严重的载波间干扰(Inter Carrier Interference, ICI),导致UFMC系统性能的显著下降。为了缓解ICI问题,本文首先理论分析、推导了存在多普勒频移时UFMC系统的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)。根据SINR分析,可见将UFMC波形滤波器通带波动优化调控的足够小以及加快过渡带衰减有利于提升系统抗ICI能力。因此,本文提出了基于波形滤波器优化设计的干扰抑制方法,构建了符合UFMC通信需求的波形滤波器最优化设计数学模型,该模型可以有效地调控波形滤波器的通带波动,通过遍历搜索可求解得到使系统误符号率(Symbol Error Rate, SER)相对最优的波形滤波器。在考虑多普勒频移的系统仿真中,SER对比结果表明:与采用传统波形滤波器的UFMC系统相比,本文根据约束最小最大(Constraint Minimax, CMM)准则遍历搜索设计的波形滤波器可以有效地抑制系统ICI从而改善SER。这为未来移动物联网通信系统的波形设计提供了参考。

摘要：轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、智能信息感知和人工智能天线的物理层基础。该文首先结合可重构天线实现机理,给出了OAM可重构天线设计的方法及具备的特点;然后,系统性综述了具有可重构特征的OAM天线的研究进展;最后,对未来设计具有可重构特征的OAM天线研究进行了展望。

摘要：针对非法分子通过无线通信危害国家安全的问题,研究了基于无人机欺骗中继技术的合法监听方案,对地面可疑节点之间的通信链路进行监听。首先,将节点之间的链路视为视距链路,对各个信道进行建模,构建了监听率最大化的问题。其次,为了解决这个复杂的非凸优化问题,采用深度强化学习方法,综合考虑无人机的三维轨迹、放大系数和功率分配比这三方面对监听率的影响,将该问题建模为马尔可夫决策过程,设计了相应的奖励函数。最后,基于双延迟深度确定性策略梯度算法实现联合优化。从数值结果来看,相较于基于深度确定性策略梯度算法的主动监听优化策略,所提出的优化策略收敛速度更快,所得到的监听性能有所提升。

摘要：针对可疑用户可能利用无线通信危害公共安全的问题,通过智能反射面和无人机组合的方法来帮助合法监视器监听可疑链路。首先,考虑了无人机与地面用户以及地面用户之间复杂的信道交互,构建了一个合法监视器监听速率最大的优化问题。其次,为了解决这个复杂的非凸优化问题,采用深度强化学习技术,将无人机的轨迹规划和智能反射面的相移变化问题建模为马尔可夫决策过程,设计了相应的奖励函数,并基于最大熵的深度强化学习算法实现无人机和智能反射面相移设计的联合优化。最后,从仿真结果看,与无智能反射面的优化方案相比,有智能反射面的优化方案不仅提高了合法监视器的监听速率,还降低了无人机的能耗,另外智能反射面反射单元的不同数量也会对监听速率产生影响。同时,相较于近端策略优化,基于最大熵的深度强化学习算法的优化策略拥有更稳定的训练过程和更快的收敛速度。

摘要：针对果园秸秆覆盖机解捆铺料装置易堵塞问题,该研究基于秸秆解捆过程力学分析,设计了一种弹齿式防堵装置。首先建立防堵装置-秸秆捆离散元模型,通过EDEM仿真比较了加装和未加装防堵装置情况下秸秆扰动情况和出料口秸秆密度变化,阐释了解捆铺料作业过程中秸秆堵塞的形成机制。与未加装防堵装置的仿真结果相比,在刀齿线速度2.3 m/s、秸秆捆前进速度0.05 m/s下,加装防堵装置后出料口内侧秸秆平均密度降低了46%,出料区单位质量流率下的解捆阻力矩降低了28.1%,表明防堵装置可有效降低刀齿扰动区域和出料口秸秆密度,避免秸秆在下料口滞留和高压区形成,进而降低解捆阻力矩。以解捆铺料装置阻力矩标准差为指标开展正交试验,得到最佳工作参数为解捆铺料装置主动辊转速225 r/min、刮板主动辊转速5.0 r/min、弹齿间距100 mm。验证试验表明,与未加装防堵装置相比,185、225和265 r/min三个解捆铺料装置主动辊转速下(刮板主动辊转速和弹齿间距不变),解捆铺料装置阻力矩标准差降低率分别为29.5%、34.0%和30.7%,同时平均阻力矩和峰值阻力矩降低率分别为16.1%和28.5%,所设计的防堵装置作业效果良好。研究结果可为果园秸秆覆盖机防堵装置研制提供依据。

摘要：针对高超声速飞行器服役状态气动力热载荷环境复杂的问题,采用单向耦合方式对环境载荷进行解耦,对马赫数5~8的飞行工况下机翼气动力热载荷情况进行有限元分析.基于经典颤振理论得到临界颤振边界,并确定了机翼颤振失稳表现形式为一阶弯扭耦合.考虑到复材机翼结构刚度的可塑性,对典型服役工况下复材机翼进行气弹剪裁优化设计.以静强度和热颤振速度为约束,质量最小为优化目标,通过改变铺层材料层数、铺层角度及顺序的方式调整复合材料结构弯扭耦合刚度,以达到最佳的结构动力学特性和气弹效果.基于C/C++开源环境开发Aero-Opt软件,搭建自主工业化分析平台,并针对最恶劣气动加热条件下的复合材料机翼开展热气弹剪裁研究.优化后机翼的热颤振边界提高了22.4%,质量降低了15.76%.

摘要：针对目前基于三元组知识构建的知识图谱结构逻辑性弱、难以形成知识体系的问题,以公文应用背景为牵引,提出多模态知识结构要素抽取模型,构建多模态公文文档数据集GovDoc-CN,在文本和图像两个模态对文档中包括各级标题、摘要、作者、成文时间、文档编号等在内的知识结构要素进行抽取。设计文档结构树模型对抽取的文档知识结构要素进行组织,并构建结构化图网络实现文档的组织和管理。实验证明,相较于单一模态的抽取模型,多模态知识结构要素抽取模型取得了明显的效果提升,文档结构树模型和基于文档结构树模型构建的结构化图网络为文档知识的组织与管理提供了一种新途径,具有重要的应用价值。

摘要：铅盐量子点的最低量子态的多重简并和胶体量子点与谐振腔耦合难度大,阻碍了近红外胶体量子点激光器的发展.本文利用基于Ag_(2)Se量子点的自组装激光器解决了上述问题.利用最低量子态二重简并的Ag_(2)Se量子点代替铅盐量子点来实现低阈值的近红外光增益.使用有限元法深入分析了咖啡环微腔的模场分布和振荡机制,结果表明光场在横截面内沿之字形路径传播振荡,量子点与腔模式实现了强耦合.分析了腔长与自由光谱范围和激光发射波长的关系,基于此关系以及Ag_(2)Se量子点的增益谱特性设计了单模近红外激光器,分析了该激光器的激光特性.以仿真结果为指导,实验制备了阈值低至158μJ/cm^(2),线宽为0.3 nm的单模近红外激光器.通过增加激光器腔长,使发射波长从1300 nm增至1323 nm.此外,由于Ag_(2)Se量子点的毒性几乎可以忽略,所以本文推进了环境友好的近红外激光器向实用型激光器发展.

摘要：铁基超导体具有上临界场高、临界电流密度大且各向异性小等优点,在超导强场磁体、可控核聚变、粒子加速器等国计民生领域具有重要的应用前景.对铁基超导体磁通动力学的研究,一方面可以进一步加深对磁通物理学的认知,同时也可为设计制造性能优异的铁基超导材料提供技术支持.本文首先简要介绍了典型铁基超导单晶材料的合成技术,包括熔融法、助熔剂法、化学气相输运法、热液法等;然后分别从铁基超导体的磁通及磁通晶格结构、磁通钉扎及磁通动力学等方面简要总结了相关研究进展.