摘要：为研究雷电感应过电压的发展规律,为架空输电线路的防雷设计提供有价值的参考依据,开发了雷电感应过电压3维时域有限差分(3-D FDTD)算法。利用该算法,研究了不同分层土壤结构对架空输电线路雷电感应过电压的影响。对于水平分层土壤,当上层土壤电导率(0.001 S/m)明显小于下层(0.1 S/m)时,土壤等效阻抗变化带来的影响使感应过电压幅值与上层土壤厚度呈正相关;反之,感应过电压幅值则随上层厚度的增大急剧减小,厚度>2 m时其幅值几乎仅由上层土壤决定。对于垂直分层土壤,当雷电电磁场由高电导率土壤传播至低电导率土壤时,垂直分层结构对耦合电压的影响不容忽略;反之,若线路附近5 m以上区域存在高电导率土壤时,则不需考虑垂直分层结构的影响。综上,在架空输电线路雷电感应过电压计算中,需要根据实际情况决定是否考虑分层土壤结构(包括水平分层和垂直分层)的影响。

摘要：多种原因使得风云四号A星(Fengyun-4A,FY-4A)闪电成像仪(lightning mapping imager,LMI)探测到的发光事件中包含大量虚假信号,且目前针对不同的噪声来源采用不同的滤除方法。因此,为寻求一种较通用的、能同时滤除不同来源虚假信号的方法,尝试采用贝叶斯概率推断对2017年8月8日京津冀地区一次雷暴过程中的LMI实测数据进行虚假信号滤除。首先,采用国际上惯用的卫星闪电聚类参数化方案,将时间间隔小于330 ms且空间间隔小于16. 5 km的事件认为是闪电引起的连续信号,不满足此条件的则视为孤立的虚假信号而被滤除。然后,根据连续信号的辐射强度和该位置处的背景亮度与孤立虚假信号之间的差异性,采用贝叶斯概率推断来滤除连续信号中的虚假信号。考虑到贝叶斯推断可能存在误差,进一步根据闪电时空连续性特征设计了信号再判断方法,尽可能地滤除虚假信号且保留真实闪电信号。最后,利用云顶亮温资料及全球闪电定位网(worldwide lightning location network,WWLLN)数据对滤除结果进行初步检验。结果表明:虚假信号约占所有信号的50%;滤除虚假信号后,90%以上的信号分布在云顶低于240 K的区域内,且与WWLLN闪击点具有较好的对应。这种同时考虑信号时空连续性及不同信号间特征量差异性的虚假信号滤除算法,为设计更通用高效的虚假信号滤除算法做出了尝试。

摘要：基于BP神经网络算法设计一种能够实现对猜拳游戏和划拳游戏成功判决的手势识别装置。该装置具有训练和判决两种工作模式,对任意人员进行猜拳游戏和划拳游戏的手势训练,经过有限次训练后,生成深度BP神经网络,进而在判决模式下实现对手势识别的正确判定。该装置由控制模块、电容传感器模块、按键输入模块、显示模块以及探头部分组成。经测试证明,该装置具有成本低、响应时间短、正确率高的优点,扩展了手势识别的应用范围,具有良好的应用发展前景。

摘要：毫米波雷达具有更接近小粒子尺度的短波长,更适合用来探测弱云,是云三维精细结构的重要探测工具。但是相比于厘米波段,毫米波信号在云雨天气的传输过程中更易受到云、雨、大气气体的衰减,导致回波面积的减小,毫米波雷达观测值要小于实际值,因此在毫米波测云雷达的探测与反演研究中需要考虑大气衰减的影响。根据逐库订正法,利用JAVA与MATLAB混合编程技术,设计了毫米波测云雷达回波衰减订正软件。该软件集合了JAVA和Matlab两者的优点,在高速计算的同时兼顾了可视化。

摘要：本设计将北斗定位技术结合探空气球、FPGA、射频电路技术、电磁散射理论、气溶胶物理学、大气探测技术等设计一个厘米波段降水探空监测仪,该仪器能够实时监测不同海拔高度的大气中降水粒子的大小、形状、谱分布等微观物理特性,为检测该地区降水时空分布的业务人员或者其他科研人员提供可靠的数据支撑,可推广应用至高校、气象局、环保局、海洋局、宇航局等科研院所。