西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048
针对模拟信号进行时延估计时相比解调过的信号更易受到噪声影响，导致出现误判点增多、正确峰值被掩盖等问题。本文提出采用奇异谱分解结合改进的广义相关法，降低高斯噪声对时延估计结果的影响。Simulink仿真实验表明，相比于解调信号时延估计法，该方法可在更低发射频率需求下得到同量级精度的故障类型和距离信息。在5 dB高斯噪声环境下多次实验验证可得，相比二次相关法结果主峰值旁瓣比绝对值增加了0.6756 dB以上，误判峰值与故障点峰值比减少了0.2710以上，其他条件下亦有不同程度提升。
光纤光学与光通信 时延估计 奇异谱分解 广义互相关 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0506008
以TC4钛合金为研究对象，采用数值模拟与试验相结合的方式，研究了激光冲击TC4钛合金表面金属塑性变形和体积流动规律，分析了塑性变形驱动金属表层体积流动、应力重构、晶粒细化的机制。研究结果表明：激光冲击塑性变形使得光斑中心区域材料向着边缘及材料内部流动。整体塑性变形体积数值计算结果显示：当功率密度为1.58、2.25、3.02 GW/cm2时，表面凹坑体积大致等于内部正向变形体积与表面环状凸起体积之和，在无相变体积改变的情况下，试件整体塑性变形符合体积不变定律；不同激光功率密度作用下的表面残余应力分布与表面塑性变形分布规律大致相同，存在对应关系；表面凹坑变形、环状凸起变形、内部凸起变形各区域粒径尺寸分别为99、108、136 nm，晶粒细化程度在表面凹坑区、环状凸起变形区域、内部正向变形区域依次递减。此外，光斑边缘出现的微凸起变形在受到搭接激光冲击作用后，再次发生塑性变形，微凸起变形在冲击载荷方向被压回，向着材料内部流动；凹坑表面各光斑边缘处依旧存在较小的微凸起变形。
激光技术 TC4钛合金 激光冲击波 塑性流动 残余应力 晶粒细化 中国激光
2023, 50(16): 1602206
红外与毫米波学报
2022, 41(6): 1051
针对已有人体摔倒检测方法在复杂环境场景下易受光照影响、适应性差、误检率高等问题，提出了一种基于关键点估计的红外图像人体摔倒检测方法。该方法采用红外图像，有效避免了光照等因素的影响，经过神经网络找到人体目标中心点，然后回归人体目标属性，如目标尺寸、标签等，从而得到检测结果。使用红外相机采集不同情况下的人体摔倒图像，建立红外图像人体摔倒数据集并使用提出的方法进行检测，识别率达到 97%以上。实验结果表明提出的方法在红外图像人体摔倒检测中具有较高的精度与速度。
红外图像 关键点估计 摔倒检测 神经网络 infrared image, key point estimation, fall detecti
桂林电子科技大学 机电工程学院, 广西 桂林 541004
针对高频压电振动能量回收效率低的缺点, 提出了一种基于非完美声学黑洞的压电阵列式能量收集系统。首先建立了非完美声学黑洞薄板结构模型, 并分析了在时域和频域条件下能量聚集特性, 非完美声学黑洞结构能量集聚于中心平台的多个位置。然后建立了阵列式压电俘能系统实验模型, 结构中心平台上能量聚集点的输出电压存在较大的相位差, 通过引入整流电路消除此相位差, 对比分析了整流前后串、并联电路的输出电压, 结果表明, 整流后系统输出电压能力得到了较大提高。
声学黑洞 压电阵列 压电俘能 整流电路 acoustic black hole piezoelectric array piezoelectric energy capture rectifier circuit
1 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 西南科技大学 微系统中心, 四川 绵阳 621010
3 电子科技大学 电子科学与工程学院, 四川 成都 610054
在体声波(BAW)磁电天线结构中, 磁致伸缩层中的磁性薄膜在高频磁场中产生的感生电流会引起涡流损耗, 进而影响天线器件的辐射性能。为了分析和抑制磁性薄膜的涡流损耗, 利用有限元仿真法建立了FeGaB磁性薄膜的涡流损耗模型, 根据涡流的趋肤效应, 同时讨论了磁性薄膜表面和体内的涡流损耗。采用在FeGaB中插入Al2O3薄膜的隔离方法抑制涡流损耗, 比较并讨论了Al2O3薄膜的3种不同隔法, 分别得到表面和体内涡流抑制的最优隔法。综合考虑总涡流损耗的影响, 提出了一种“交叉隔”方式为抑制总涡流损耗的最优隔法。仿真结果表明, 采用该优化方法在磁性薄膜中加入10 nm Al2O3薄膜隔离后, 总涡流损耗的抑制率高于65%。
体声波磁电天线 磁致伸缩薄膜 涡流损耗 bulk acoustic magnetoelectric antenna magnetostrictive film FeGaB FeGaB eddy current loss Al2O3 Al2O3
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
数字预失真是改善功率放大器非线性化比较有效的技术方法。文章针对射频功率放大器的非线性强记忆效应带来的失真问题, 在分数阶记忆多项式模型和传统双线性多项式模型的基础上, 提出了一种改进的分数阶双线性多项式数字预失真模型。该模型利用间接学习结构并结合递推最小二乘(RLS)算法对建立的预失真模型进行自适应预失真系统仿真。仿真结果表明, 该模型与传统的双线性多项式模型相比, 归一化均方误差(NMSE)提高了2.6 dB, 系数减少了34.3%, 邻道功率泄漏比(ACPR)改善了约5 dB, 由此可知, 该模型能够有效地补偿功率放大器的非线性失真。
数字预失真 记忆多项式 间接学习结构 功率放大器 digital predistortion memory polynomial indirect learning architecture power amplifiers
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
针对啁啾(chirp)信号的频偏估计方法存在分辨率受限和估计精度不高的问题, 提出了一种基于匹配滤波插值的频偏估计(MFI-FOE)方法。首先, 将接收信号与相应的匹配信号进行匹配滤波;然后,对匹配滤波输出的波形进行峰值搜索;最后, 计算相对偏差, 在峰值和紧邻峰值的左侧点或右侧点之间进行插值, 从而得到精准的频偏估计值。仿真结果表明, 与传统的频偏估计方法相比, MFI-FOE方法的信噪比门限降低了2~4 dB, 在整个相对频偏估计范围内性能稳定, 频偏估计的归一化均方误差更接近于克拉美罗界限。所提的MFI-FOE方法在估计精度和抗噪声能力方面都有显著地提升, 验证了该方法的有效性。
啁啾信号 匹配滤波 插值 频偏估计 chirp signal matched filter interpolation frequency offset estimation
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Space Applied Physics and Chemistry, Ministry of Education, and Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
2 Université Polytechnique Hauts de France, IEMN DOAE CNRS, Campus Le Mont Houy, 59309, Valenciennes Cedex, France
Goodness of fit is demonstrated for theoretical calculation of z-scan data based on beams propagating in the nonlinear medium and the Fresnel–Kirchhoff diffraction integral in experiments with high nonlinear refraction and absorption. The constancy of nonlinear optical parameters is achieved regardless of sample thickness and laser intensity, which clarifies the physical significance of optical parameters. We have obtained = 2.0 × 10?19 m2/W and = 5.0 × 10?13 m/W for carbon disulfide excited by a pulsed laser at 800 nm with pulse duration of 35 fs, which are independent of sample thickness and laser intensity. Affirming constancy of the extracted parameters to the incident light intensity may become a practice to verify the goodness of the z-scan experiment.
z-scan technique nonlinear refraction and absorption nonlinear optical coefficient carbon disulfide Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071903
