摘要：针对电磁干扰环境下的无人机信息收集问题，使用深度强化学习算法实现了紫外光非直视通信收发仰角自适应调整的信息收集方法。建立了无人机的移动、通信、信息收集和能耗模型，以时间、能量和通信质量为目标函数，建立了多目标优化模型，使用深度强化学习算法解决多目标优化问题。为了让无人机获得更优的飞行方向、飞行速度以及紫外光收发仰角的决策，设计了一套适合信息收集任务的奖励函数，并对经典的深度双Q网络算法加入双目标网络、熵正则化和优先经验回放等改进。仿真结果表明，改进的算法相比经典的深度双Q网络算法，在时间效率上至少提高了13%，能量消耗至少减少了14%。

摘要：该文设计了一种紧凑的用作射频识别(RFID)阅读器的双频宽带圆极化天线。天线由弯折处理的矩形贴片、L形贴片和三角形地板构成,通过微带线进行馈电。两个辐射贴片分别独立控制高低两个频段,其轴比带宽也可独立调整,三角形地板可以使横向电流和纵向电流发生变化,从而改变横向电流和纵向电流的比值大小,实现圆极化性能。天线尺寸为0.92λ_(0)×0.92λ_(0)×0.0064λ_(0)(λ_(0)为2.40 GHz时的自由空间波长)。测试结果表明在超高频(UHF)频段该天线实现了49%(0.77~1.27 GHz)的阻抗带宽和46%(0.84~1.34 GHz)的轴比带宽,在无线局域网(WLAN)频段实现了47.5%(1.54~2.50 GHz)的阻抗带宽和24.2%(1.96~2.50 GHz)的轴比带宽,可以完整覆盖UHF和WLAN两个频段,具有良好的辐射特性。与其他双频圆极化天线相比,该天线整体结构紧凑、设计简单、避免了使用复杂的馈电网络,且具有较宽的3 dB轴比带宽。

摘要：考虑大气湍流及电解调模块相位噪声对光通信系统性能的影响,基于低密度奇偶校验(LDPC)编码设计了一种自适应概率整形(PS)的实用自由空间光通信编码调制方案,实现以比特度量解码速率为目标函数的速率自适应,采用启发式算法求解M元正交幅度调制(M-QAM)信号星座点概率质量函数(PMF)分布的最优问题。结果表明:在弱湍流与相位噪声的联合影响下,概率整形正交幅度调制(PS-16-QAM)在最优概率分布下的比特度量解码速率比均匀分布16-QAM下更逼近香农容量。当湍流强度一定时,相位噪声增大对低信噪比下选取的PS分布影响更大,当前向纠错译码前的误码率为10-2时,提出的PS方案与均匀分布编码调制系统相比最高可获得4.8 dB的整形增益。

摘要：在结合脑电(EEG)信号与人脸图像的双模态情感识别领域中,通常存在两个挑战性问题:(1)如何从EEG信号中以端到端方式学习到更具显著性的情感语义特征;(2)如何充分利用双模态信息,捕捉双模态特征中情感语义的一致性与互补性。为此,提出了多层次时空特征自适应集成与特有-共享特征融合的双模态情感识别模型。一方面,为从EEG信号中获得更具显著性的情感语义特征,设计了多层次时空特征自适应集成模块。该模块首先通过双流结构捕捉EEG信号的时空特征,再通过特征相似度加权并集成各层次的特征,最后利用门控机制自适应地学习各层次相对重要的情感特征。另一方面,为挖掘EEG信号与人脸图像之间的情感语义一致性与互补性,设计了特有-共享特征融合模块,通过特有特征的学习和共享特征的学习来联合学习情感语义特征,并结合损失函数实现各模态特有语义信息和模态间共享语义信息的自动提取。在DEAP和MAHNOB-HCI两种数据集上,采用跨实验验证和5折交叉验证两种实验手段验证了提出模型的性能。实验结果表明,该模型取得了具有竞争力的结果,为基于EEG信号与人脸图像的双模态情感识别提供了一种有效的解决方案。

摘要：为满足射频前端器件集成化和多功能化的需求,设计了一款适用于WLAN 5 GHz波段的辐射零点可控的平面滤波贴片天线。该天线以同轴探针馈电的微带贴片天线为原型,上表面是由融合共生带和矩形槽的金属辐射贴片,下表面试接地面。其中共生条带位于辐射贴片的宽边两侧,矩形槽蚀刻在辐射贴片上,位于同轴馈电点两侧。两种结构分别在通带的低频和高频处各引入一个辐射零点,天线实现了的滤波响应和良好的辐射特性,同时两个辐射零点的位置自由可控,提高了设计的灵活度。仿真与测试结果表明:滤波天线的中心频率为5.25 GHz,相对带宽为14%(4.89~5.62 GHz),两个辐射零点分别位于4.55和6.05 GHz处;工作通带内增益平缓,平均增益约为7 dBi,通带外抑制水平大于19 dBi,测试与仿真结果较为一致。该滤波天线的设计未引入额外的滤波器网络,节省了天线的整体尺寸,且剖面低、重量轻、结构紧凑,具有良好的滤波和辐射性能。

摘要：为了减小极小距离多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)天线之间的相互耦合,设计了一种极紧凑的高隔离度的双频MIMO贴片天线,谐振频率分别为2.45 GHz和3.5 GHz。该MIMO天线由两个对称的双层U型槽贴片天线组成,其中边与边的距离为0.5 mm(0.004λ_(0),λ_(0)为中心频率2.45 GHz时的自由空间波长)。利用不同宽度的双层金属线切割对作为超表面单元,该超表面体积紧凑,可以显著降低天线单元之间的相互耦合。仿真和测量结果表明:在天线工作频段2.4~2.5 GHz和3.4~3.6 GHz范围内,单元间的隔离度可以提高到30 dB以上,并且两个天线端口阻抗匹配良好,同时在低频段的总效率提高了9%左右;两天线间的包络相关系数(envelop correlation coefficient,ECC)在2.45 GHz时由0.33降到0.01,在3.5 GHz时由0.09降到0.006,所设计天线具有良好的辐射性能。

摘要：为减少多径损耗、抗极化失配,同时满足无线设备对多频段的需求,设计了一款加载极化扭转人工磁导体的双频圆极化天线。极化扭转人工磁导体采用双层结构增加了相位响应,使用矩形环延长电流路径,矩形环中加入圆角和截断的矩形贴片结构引起表面阻抗不平衡性,实现了在2.45 GHz和5.8 GHz频段内高效的极化转换。在双频单极子天线下方加载极化扭转人工磁导体,利用90°极化旋转效应实现了在低频段左旋圆极化和高频段右旋圆极化。仿真和实验结果表明:设计天线的工作带宽分别为2.2~2.58 GHz和3.5~6 GHz,3dB轴比带宽分别为2.3~2.56 GHz和5.6~6.2 GHz,峰值增益分别为16.8和7.5 dBic。实验结果证实了采用极化扭转人工磁导体可以降低双频圆极化天线的复杂度。

摘要：目前,基于激光散斑图像对表面粗糙度进行测量的视觉方法主要有两类:建立人工设计的散斑图像特征参数与表面粗糙度之间的关系,或建立深度学习网络预测模型。这两类方法均存在不足,前者特征参数设计阶段过程复杂,后者需要大量的样本图像。针对以上问题,本文提出一种基于激光散斑图像和卷积神经网络-支持向量回归(CNN-SVR)的表面粗糙度预测方法。该方法在预训练的卷积神经网络基础上引入迁移学习,将卷积神经网络池化层的深度特征输入支持向量回归网络进行表面粗糙度值预测,不仅能实现激光散斑图像特征的自动提取,而且在少量样本时就能实现对表面粗糙度值较高精度的预测。实验结果表明,建立的模型对平磨、卧铣、立铣试件表面粗糙度预测的平均绝对百分比误差分别为3.46%、3.20%和3.53%,表现出较高的精度。

摘要：声波在大气中传播会改变大气物理性质,影响湍流结构。本文利用COMSOL仿真分析了线阵列声源在不同声源频率和声波传输距离下的相干声波声场分布,设计了一种相干声波发生装置,开展了近地面激光在相干声波扰动大气湍流环境下的水平传输实验。采用交叉实验的方法对比了激光在原大气湍流环境与相干声波扰动大气湍流环境下的传输特性,分析了激光光路与声源之间高度(即声波传输距离)、声源频率以及声压级的改变对激光传输特性的影响。结果表明:相干声波扰动对光束漂移和光强闪烁会产生较为明显的影响,对光束直径无明显影响。不同的声源频率与声波传输距离会产生不同的声场分布,相干声波扰动大气湍流对激光传输特性的影响也不同,且声压级越大,相干声波扰动大气湍流对激光传输特性的影响也越大。该研究结果为利用声波改善大气湍流环境,提高光传输质量提供了依据。

摘要：设计了一个小型化全向微带滤波天线。天线由带通滤波器和微带天线组成,二者共用一个地平面以减小尺寸且采用缝隙耦合方式连接,带通滤波器蚀刻在微带贴片天线的馈线位置处,引入选频滤波功能,在输入馈线前端添加一个横向矩形贴片使整个系统达到良好的阻抗匹配。与传统的微带天线相比,所设计的滤波天线在不改变尺寸大小的基础上引入了选频滤波功能,在通带边缘体现出较高的选择性。仿真与测试结果表明,该滤波天线的阻抗带宽为2.31 GHz~2.56 GHz,且通带内增益平缓,平均增益约为2.1 dBi,在工作频段内呈全向辐射特性。