1 人工智能学院(未来技术学院)
2 电子与信息工程学院,南京 210000
针对现有的去雨方法无法彻底去除雨纹并且去雨后图像存在细节丢失问题, 提出一种多分辨率融合密集网络的图像去雨方法。网络主体由多个多分辨并行融合模块构成, 始终保持空间精确的高分辨率并从低分辨率中接收大量的上下文信息。使用一种基于选择性卷积核机制SKNet的多尺度特征融合模块, 通过非线性的方法有效聚合来自不同分辨率流的特征。在不同的分辨率流中使用一种改进的残差模块, 采用相邻层次的多种尺度的卷积来获取丰富的雨纹信息。模块间使用密集连接, 加强不同模块之间的特征传播。实验表明, 所提方法在合成及真实雨像数据集上的评价指标与其他去雨方法相比有所提高, 去除雨纹的同时能够保留更多的细节信息。
图像去雨 多分辨率 密集网络 特征融合 image rain removal multi-resolution dense networks SKNet SKNet feature fusion
南京理工大学 化学与化工学院, 南京 210094
研究钙钛矿晶体缺陷对于推动钙钛矿太阳能电池的发展至关重要。缺陷不仅会引起大量非辐射复合, 而且会造成器件稳定性下降。为降低材料缺陷对光伏性能的影响, 有必要深入了解钙钛矿薄膜缺陷的种类及抑制方法。根据电子特性, 缺陷可分为富电子缺陷和缺电子缺陷。利用Lewis酸碱理论, 富电子缺陷可以被Lewis酸钝化, 而缺电子缺陷可以被Lewis碱或离子液体钝化。这些钝化功能添加剂可在钙钛矿成膜过程中加入, 或对薄膜表面进行后处理。本文通过总结近年报道的缺陷钝化案例, 直观地呈现了添加剂的设计策略及缺陷钝化对光伏性能的影响,最后, 提出开发多功能钝化剂、大面积钝化策略与先进电荷传输层的建议, 期望为钙钛矿太阳能电池的发展提供助力。
钙钛矿薄膜 缺陷 钝化 太阳能电池 综述 perovskite film defect passivation solar cell review
1 南京信息工程大学 气象探测与信息处理重点实验室，南京 210044
2 日本国立新泻大学 工学部电气电子工学科, 日本 新泻 950-2181
针对毫米波和传统蜂窝频段场景下频谱效率和传输可靠性较低的问题，文章提出了一种三维散射簇多天线信道模型以分析大规模多输入多输出(MIMO)系统性能。文章假设仰角和方位角分别遵循拉普拉斯和Von-Mises分布，推导出均匀平面阵列天线各单元之间空间相关系数的解析表达式，最后建立MIMO多天线系统模型并分析其系统性能。研究了仰角功率谱中不同角度扩展对均匀平面阵列衰落相关性和信道容量的影响，以及不同信噪比和天线阵元数对频谱效率的影响。分析结果与传统的均匀线性阵列进行比较表明，在毫米波场景下，均匀平面阵列比均匀线性阵列更适用于大规模MIMO系统，这使未来的移动网络工作在不同频段和蜂窝小区成为可能。
无线通信 大规模多输入多输出 功率谱 空间衰落相关性 信道容量 wireless communication massive MIMO power spectrum spatial fading correlation channel capacity
南京信息工程大学 电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
针对第五代(5G)宏蜂窝移动对移动(M2M)通信场景需要高效率的信号传输模型，提出一种三维(3D)圆柱多输入多输出(MIMO)信道，反映分布区域宏蜂窝传播环境，其中三维圆柱作为信号传输中的干扰对象。接收端(Rx)位于圆柱模型的中心点，发射端(Tx)位于散射区域之外任意位置。接收信号由视距(LoS)传播分量的总和以及由不同物体反射的非视距(NLoS)传播分量组成，该模型能够充分适应各种5G无线通信场景。此外，本文结合莱斯衰落信道、均匀分布、高斯分布、拉普拉斯分布、冯米赛斯分布研究统计信道传播特性，即发射端和接收端在不同的运动方向和运动时间的空间互相关函数(CCF)、时间自相关函数(ACF)和多普勒功率谱密度(PSD)。发射端和接收端在不同时刻的传播特性数值的Matlab分析结果与仿真结果很好地拟合，证明了所提出的三维模型对于真实的5G宏蜂窝移动通信信道是切实可行的。
第五代(5G) 宏蜂窝 传播特性 相关函数 功率谱密度 the fifth-generation(5G) macro-cell propagation characteristics correlation function Power Spectral Density 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(5): 780
Shuang Wang 1,2,3,*Jie Zhou 1,2,3Junfeng Jiang 1,2,3,**Kun Liu 1,2,3[ ... ]Tiegen Liu 1,2,3
Author Affiliations
Abstract
1 School of Precision Instrument and Opto-electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2 Key Laboratory of Opto-electronics Information Technology, Ministry of Education, Tianjin 300072, China
3 Tianjin Optical Fiber Sensing Engineering Center, Institute of Optical Fiber Sensing of Tianjin University, Tianjin 300072, China
A multi-channel synchronous demodulation system of a polarized low-coherence interferometer (PLCI) based on a matrix charge-coupled-device (CCD) is proposed and demonstrated. By using special designs, the system allows the signals from different channels to be received and demodulated synchronously. Multichannel air pressure experiments were implemented to verify the effectiveness of the proposed system. The experiment results showed that the Fabry–Perot (F–P) sensors could be demodulated synchronously with a high tolerance for light sources and sensors, which indicated that any sensor and light source that can be demodulated by PLCI were allowed to be employed, leading to a wide application in the field of multichannel synchronous measurement.
multi-channel synchronous demodulation polarized low-coherence interferometer matrix charge-coupled-device Fabry–Perot sensors Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071202
针对民航机场风切变探测与预警, 研制了一种三维激光测风雷达, 采用全光纤脉冲相干探测体制, 结合独特的二维光电扫描球结构, 以及新的下滑道扫描策略, 以实现下滑道迎头风与侧风切变的同时测量.2018年3月至11月, 利用该雷达在多种工作模式下对攀枝花机场上空及周边大气风场与风切变进行了探测试验.在3月至5月大风季节期间, 机组报告的风切变均成功被雷达探测.对一次典型个例进行分析, 验证了所研制的三维激光测风雷达在地理气候复杂的高原机场风切变探测的有效性.
激光测风雷达 低空风切变 民航机场 下滑道 侧风 迎头风 Wind lidar Low level wind shear Civil aviation airport Glide path Crosswind Headwind
1 南京信息工程大学 气象探测与信息处理重点实验室, 南京 210044
2 日本国立新泻大学 工学部电气电子工学科, 日本 新泻 950-2181
水下通信是无线传输的一个关键研究领域,而声音信号是目前水下通信的最佳候选者。正交频分复用(OFDM)技术有助于在水声(UWA)信道上进行数据高速率传输。文章提出了一种在UWA信道中的基于分数傅里叶变换(FRFT)的OFDM系统, 并且在不同子载波数量、调制方案以及多普勒频率条件下将其与传统OFDM系统进行了性能对比和评估。研究结果表明, 尽管FRFT的计算顺序与快速傅里叶变换(FFT)相同, 但在所有多径场景下, 基于FRFT的OFDM系统的性能都优于传统OFDM系统, 且满足UWA信道对系统复杂度低和功耗小的需求。
水声通信 复杂度 分数傅里叶变换 多普勒频率 正交频分复用 UWA communication complexity FRFT Doppler frequency OFDM
为了精确测量3维大气风场的实时状态以应对低空风切变在飞行器起降过程中给飞行器带来的多种问题, 通过DBS四波束风场反演原理研制出一款小型3维激光测风雷达。对大气风场展开测风试验并获取风场数据, 并与其它标准测风设备的数据对比分析。结果表明, 雷达在晴天和阴天的天气状况下均可以实现对大气风场的有效测量, 风速均方根误差0.42m/s, 风向均方根误差5.33°。该雷达精准度高、稳定性好, 对风切变预警、中低空大气风场预报及飞行器飞行通道的风场测量具有重要作用。
激光技术 激光测风雷达 3维扫描 相干探测 多普勒 风场比对 laser technique wind lidar 3-D scanning coherent detection Doppler contrast of wind field
1 成都理工大学 信息科学与技术学院, 成都 610059
2 西南技术物理研究所, 成都 610041
为了研究时间域上风廓线数据的质量控制问题, 采用后向传播神经网络修正灰色算法残差的方法(BP-GM), 进行了理论分析和实验验证。使用反向传播神经网络训练历史风廓线数据的灰色残差, 取得了风廓线质量控制数据。结果表明, 当相对误差和后验差比值越小、精度越接近1时, 质量控制效果越好;BP-GM法能有效地降低风廓线数据控制残差, 提高精度。这一结果对风廓线质量控制是有帮助的。
激光技术 质量控制 后向传播神经网络 灰色算法 laser technique quality control back propogation neural network grey method
由于半导体激光泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)的饱和增益较大, 因此采用主振荡功率放大器(MOPA)结构对其进行定标放大是实现其高功率化的理想选择。基于端面泵浦DPAL-MOPA系统的微观动力学理论模型设计了铷蒸气DPAL的三级放大系统。另外, 分别对长度为3、5、7 cm的三种密闭蒸气池在不同温度条件下的增益特性做了详细的计算与分析, 最终确定预放大级的密闭蒸气池长度为3 cm, 一级主放大级的为5 cm, 二级主放大级的为7 cm。基于这种三级MOPA结构可把功率为50 mW的铷蒸气DPAL种子光放大至1 000 W量级。同时, 也评估了采用此设计方案时, 整个MOPA系统所产生的自发辐射功率和热功率。该研究对将来实现高功率DPAL提供了设计思路和理论依据。
气体激光器 端面泵浦 碱金属蒸气激光器 密闭蒸气池长度 工作温度 gas laser end pumped DPAL MOPA MOPA cell length temperature 红外与激光工程
2016, 45(11): 1106003
