强激光与粒子束
2024, 36(2): 025004
1 兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃 兰州 730050
2 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西 西安 710048
针对现有光无线正交频分复用(OFDM)索引调制均需接收端已知信道状态信息的问题,通过构建满足差分运算的时频弥散矩阵进行索引映射,提出了一种差分索引移位键控光OFDM方案。推导出了该方案在最大似然准则下的平均误码率上界,并与子载波索引移位键控直流偏置光OFDM(SISK-DCO-OFDM)系统进行了性能对比。其次,依据差分信号的特点,构造了一种适用于机器学习的差分信号特征向量,并结合径向基神经网络提出了一种多分类检测器,有效降低了译码复杂度。结果表明,所提差分索引方案有效避免了复杂的信道估计,同时在高信噪比下获得了近似SISK-DCO-OFDM的误码性能。所提检测器取得了近似差分最大似然检测算法的误码性能,而且复杂度大大降低,例如当子载波块长度为2和4时,所提检测器的复杂度分别降低了16.67%和70%。
光通信 光OFDM 差分索引移位键控 信道状态信息 机器学习 光学学报
2023, 43(18): 1801004
强激光与粒子束
2022, 34(9): 095009
提出了一种应用于噪声环境下的多尺度卷积神经网络 (CNN)在线地震前电磁异常检测模型。该模型在 CNN强大特征提取能力的基础上, 通过多尺度机制协同长短期地空电磁频谱特征, 多维度、多视角地开展对地震前电磁的异常检测。同时引入自适应变分模态分解 (VMD)降噪方法提取观测信号中的有效信息, 最后配合在线学习策略, 实现对地震前电磁异常模式可能变化的持续学习。仿真结果表明, 多尺度模型在低信噪比下能够保持较高的准确率, 在线学习策略能够有效缩短模型更新时间, 由此证明了模型的有效性。
地震电磁前兆 多尺度卷积神经网络 多尺度学习 在线学习 earthquake electromagnetic precursor multi -scale Convolutional Neural Network multi -scale learning online learning 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 635
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
利用Geant4程序建立外源注入式、低气压气体开关物理模型, 通过模拟计算电子增益与极板间电场强度、电子增益与极板间隙距离的函数关系验证了模型的正确性。计算了气体种类、气体压强对电子增益的影响, 分析得到形成自持放电所需最小入射电子数, 计算结果表明:在相同的气压及电场条件下, 氮气的电子增益远大于氦气, 这与氦气的高电离能性质相吻合; 随气压增大, 电子增益呈非线性增长; 为实现自持放电, 外源注入电子数面密度为1×105~2×105 /cm2。
外源注入 低气压 气体开关 放电模拟 external particle source injected low gas pressure gas switch Geant4 Geant4 discharge simulation 强激光与粒子束
2019, 31(1): 016001
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
利用ANSYS程序对Z箍缩驱动聚变-裂变混合堆(Z-FFR)第一壁在瞬态热流加载下的热-力学响应进行了模拟计算,分析了第一壁温度、应力随时间和深度的分布。结果表明,周期性脉冲加载不会导致第一壁产生温度累积效应,第一壁温度峰值409 ℃,出现在钨层表面,钨层最大应力140 MPa,锆合金基底最大应力33 MPa。
第一壁 热-力学响应 有限元分析 Z-FFR Z-FFR first wall thermal-mechanical responses finite element analysis 强激光与粒子束
2018, 30(9): 096005
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
高能量亚纳秒脉冲X射线可用于精确定标辐射探测系统的时间响应特性和探测灵敏度, 对于脉冲辐射场诊断技术研究具有重要意义。研制了一种小型化、可移动的亚纳秒脉冲X射线源, 装置占地区域尺寸为1.2 m×40 cm, 重142 kg。设计了双锥形绕组同轴结构变压器, 采用新颖的三谐振变压技术, 将纳秒脉冲形成线充电至520 kV, 通过油介质自击穿开关放电, 输出370 kV, 3.8 ns的高压脉冲。设计了多级过匹配传输线提升输出电压, 并利用油介质peaking-chopping开关进行脉冲压缩, 产生了峰值520 kV、半高宽0.5 ns、功率1.8 GW的高压脉冲。基于Child-Langmuir定理, 设计了刀刃阴极X光管, 在520 kV电压下的运行阻抗为150 Ω, 管前20 cm处的X射线峰值能量注量率约为1×1016 MeV·cm-2·s-1, 累积照射量为4.1 mR。
亚纳秒高压脉冲 脉冲X光机 三谐振变压器 peaking-chopping开关 X射线管 sub-nanosecond high-voltage pulse pulsed X-ray generator triple resonance transformer peaking-chopping X-ray tube 强激光与粒子束
2018, 30(2): 025004
中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621999
介绍了一种用于丝阵 Z箍缩(Z-pinch)内爆实验研究的脉冲放电模块的设计。模块基于直线型变压器驱动器 (LTD)技术, 包含 34个放电支路, 通过 4个铁基非晶磁芯耦合。每支路由 2个 40 nF电容器和 1只 4间隙串联气体开关组成, 回路电感为 220 nH。设计了水电阻负载检验模块输出性能, 在匹配状态下, 负载上的输出电流峰值 916 kA, 上升时间 99.8 ns。设计了磁绝缘传输线将输出脉冲传输至 Z-pinch丝阵负载, 并利用“零维模型”对 LTD模块和负载的耦合放电进行了模拟计算。结果显示, 丝阵负载上的放电电流峰值可达 960 kA, 上升时间为 114 ns。
直线型变压器驱动器 (LTD) 磁绝缘传输线 (MITL) Z箍缩(Z-pinch) Linear Transformer Driver(LTD) Magnetically Insulated Transmission Line(MITL) Z-pinch 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(3): 513