针对基于交错正交幅度调制的相干光滤波器组多载波(CO-FBMC-OQAM)通信系统的信道均衡问题, 提出了一种基于人工神经网络(CD-net)的信道均衡方法。CD-net融合了卷积神经网络和深度神经网络的优点, 能够完成CO-FBMC-OQAM通信系统的信道均衡任务。在CD-net中, 卷积神经网络模块首先对接收端畸变信号进行特征提取, 再由深度神经网络模块完成信号解调和信道均衡, 并恢复出原始信息。数值仿真结果表明: 与传统信道均衡方法相比, CD-net方法在误码率性能方面具有更大的优势, 能够较好地解决CO-FBMC-OQAM系统的信道失真问题。
光通信 滤波器组多载波 神经网络 信道均衡 optical communication, filter bank multicarrier, n
1 宁夏大学食品与葡萄酒学院, 宁夏 银川 750021
2 中国农业科学院农产品加工研究所, 北京 100193
3 黑龙江飞鹤乳业有限公司, 黑龙江 哈尔滨 150030
常温液体奶酪是一种能够在室温下贮藏3~6个月的奶酪产品。 液体奶酪在经高温处理后体系中的微生物数量达到商业无菌水平, 但由于液体奶酪是一种水包油的不稳定乳液体系, 在常温贮藏过程中, 由于分散相颗粒的迁移和粒径大小变化导致乳液体系容易出现聚集、 絮凝、 浮油及沉淀等失稳现象, 从而影响产品品质, 缩短产品货架期, 准确判断液体奶酪的稳定性对优化其加工条件具有重要意义。 传统液态乳制品的稳定性评价主要是通过加速实验后肉眼观察分层、 沉淀等情况, 以及动态光散射等手段, 尚缺乏快速可靠以及量化的评价标准。 Turbiscan多重光技术在测试流体的稳定性时, 无需对样品进行前处理, 可实时检测样品的背向散射光和透射光的强度, 计算出体系内部颗粒的迁移速率、 沉淀层的厚度、 体系的不稳定指数等参数, 因此是评价流体稳定性的有效手段。 研究利用Turbiscan多重光散射技术评价乳化盐、 乳化剂、 稳定剂和甜味剂的添加量对常温液体奶酪稳定性影响, 同时以TSI值和感官得分为响应值, 采用响应面法中的Box-Behnken试验设计模型优化常温液体奶酪的最佳配方工艺条件, 并分析了导致常温液体奶酪不稳定的主要因素。 研究发现: 当乳化盐添加量为0.20%, 0.40%, 0.60%和0.80%时, 24 h后的不稳定性指数从0.4增加到12.6; 当乳化剂添加量为0.80%, 1.0%时, 24 h后的不稳定性指数从0.95增加到3.9; 当稳定剂添加量为0.7%, 0.9%时, 24 h后的不稳定性指数从0.9增加到1.3, 而甜味剂对体系整体稳定性的影响差异不显著。 各因素对常温液体奶酪的不稳定性指数和感官得分影响顺序为乳化盐添加量(A)>乳化剂添加量(B)>稳定剂添加量(C)。 乳化盐添加量0.60%、 乳化剂添加量0.60%、 稳定剂添加量0.70%、 甜味剂添加量5.5%时, 产品品质最佳且稳定性最高, 在此优化条件下, 样品在37 ℃, 24 h内的整体不稳定指数值为0.80, 样品顶端、 底端的背散射光强变化值分别为0.66和0.78, 感官评分为89分。 研究表明通过调整乳化盐、 乳化剂和稳定剂的用量能够很好地解决常温液体奶酪分层的问题, 提高常温液体奶酪的稳定性。
常温液体奶酪 Turbiscan多重光散射 稳定性 乳化盐 Liquid processed cheese Turbiscan multiple light scattering technique Stability Emulsifying salts 光谱学与光谱分析
2022, 42(11): 3415
咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000
针对基于光梳的微波光子信道化方案中多梳线平坦光梳生成不易且信道化效率低的问题，提出一种基于信号偏振复用的微波光子信道化接收机。利用2套频率不同的2线本振光梳对处在正交偏振态的射频信号进行解调，可同时接收16个1 GHz带宽的子信道。实验结果表明：系统的镜像抑制比可达到24 dB，三阶无杂散动态范围可达到95.2 dB·Hz 2∕3。该方案具有子信道数量较多且信道化效率高的优势，在宽带无线通信、雷达、电子战系统中具有较大的应用潜力。
微波光子 信道化接收机 偏振复用 声光移频器 镜像抑制 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2106004
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081
以钾长石和粉煤灰漂珠为主要原料，矾土为调质剂，在空气气氛下经900~1 150 ℃保温1 h制备得到轻质隔热材料，并研究了烧成温度与矾土含量对轻质隔热材料服役性能的影响规律及作用机理。结果表明，通过提升烧成温度或增加矾土含量，能够有效优化轻质隔热材料的常温物理性能。当烧成温度为1 100 ℃、调质剂矾土质量分数为20%时，试样具有最佳物理性能，其体积密度约为(0.97±0.01) g·cm-3，真气孔率约为(63.7±0.5)%，常温耐压强度达到(9.42±0.21) MPa，同时其300 ℃和600 ℃下的高温热导率分别约为0.147 W/(m·K)和0.229 W/(m·K)，与一般轻质隔热材料相比同样具有优异服役性能，且制备成本较低。
钾长石 粉煤灰漂珠 轻质隔热材料 物理性能 高温热导率 孔径分布 potassium feldspar fly ash cenosphere lightweight insulation material physical property high-temperature thermal conductivity pore size distribution
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
针对无线信道的时域稀疏性以及稀疏度未知的问题, 文章将压缩感知技术应用到正交频分复用(OFDM)系统信道估计中, 提出了一种稀疏度自适应正交匹配追踪信道估计算法。算法利用离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法对循环前缀内和外的噪声进行处理, 估计得到的信道频率响应作为正交匹配追踪(OMP)算法稀疏迭代终止的判断条件, 实现稀疏度自适应信号重建。同时在原子预选阶段, 采用Dice系数准则代替内积准则作为相关性度量准则, 可达到更优的估计性能。仿真结果表明, 该算法相比于传统的压缩感知信道估计算法具有较好的性能, 可以提高系统的归一化均方误差(NMSE)和误码率(BER)性能。
压缩感知 信道估计 稀疏度自适应 compressed sensing channel estimation sparsity adaptive
重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
极化码是世界上唯一被证明香农门限可达的编码方案。由于连续消除(SC)译码的串行特性导致时延很高，于是置信传播(BP)译码因其具有更高的吞吐量而受到了更多关注。由于BP译码性能不如SC译码，于是将比特翻转（BF）译码应用于BP中。针对当前BP BF(BPF)译码中出现的翻转集构建不准确的问题，文章提出了一种新的误码率BPF译码算法用于构建翻转集，并提出了粗翻转集和精翻转集的概念。文章通过方差能够体现数据稳定性的特点构建了粗翻转集，再通过误码率的差值大小来缩小翻转集的范围，即精翻转集。研究结果表明，文章所提算法优于目前最优的BP、增强型BPF (EBPF)和对数似然比BPF(BPF-LLR)等译码算法，同时，该算法迭代次数相比其他翻转译码算法有明显降低。
极化码 置信传播译码 比特翻转 翻转集 Polar codes BP decoding BF flip set
1 咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西 咸阳 712000
2 西北工业大学电子信息学院，陕西 西安 710129
3 西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048
信道化接收技术是现代电子战和雷达系统的重要组成部分，是满足其高频段、大带宽、多通道同时接收等需求的核心使能技术。本文提出了一种基于微波光子的零中频接收机，可通过调整光频梳中心频率的方法使之与宽带RF信号组的中心频率相对应，从而实现3 GHz 的宽带射频信号的信道化接收，每个子信道带宽为600 MHz 且直接解调为I/Q 基带信号。
微波光子 信道化 零中频接收机 光频率梳 microwave photonic channelization zero-intermediate frequency (IF) receiver optical frequency comb
1 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学), 江苏 南京 210096
2 试验物理与计算数学国家重点实验室, 北京 100076
3 航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室, 江苏 南京 210016
随着多光谱、高光谱和超光谱探测技术的发展, 探测识别目标发出的细致光谱辐射特性技术日益成熟。建立了一种空间目标细致光谱有效辐射的计算模型, 考虑了地形条件和大气环境对目标的光谱有效辐射影响, 分别计算了传统方法和两种设置的典型地形条件下空间目标各表面的温度和细致光谱有效辐射, 分析了3~5 μm和8~14 μm波段下导致目标有效辐射强度随波长变化的主要影响因素, 最后分析了在不同地形条件下空间目标在8.69~9.00 μm探测波段内的辐射特性。结果表明, 地形条件对空间目标的温度和有效辐射有较大影响, 尤其是地表反照率对地球反射太阳辐射的影响较大, 特别是空间目标朝向地球的面, 在两种典型条件下的最大温差可以达到69.2 K, 光谱有效辐射出射度偏差达到7.002 W/(m2·μm)。
建模 空间目标 红外辐射特性 大气窗口 地形条件 modeling space target infrared radiation characteristics atmosphere window terrain conditions 红外与激光工程
2019, 48(12): 1213003
1 国网天津市电力公司 信息通信公司, 天津 300000
2 电子科技大学 信息与通信工程学院, 成都 611731
采用马赫-曾德尔光波导干涉仪与锥形天线阵列, 研制了基于铌酸锂(LiNbO3)结构、可用于电力电场测量的大带宽电场传感器, 并通过实验对传感器性能进行了测试。结果表明, 该传感器在10kHz~18GHz的大带宽范围内, 频响特性波动小于±10dB, 最小可测电场强度达到0.4V/m, 可测量场强达103V/m的纳秒脉冲电场。
集成光学传感器 电场传感器 脉冲电场测量 锥形天线阵列 integrated optical sensor electric field sensor pulsed electric field measurement tapered antenna array
1 清华大学 精密仪器系, 北京100084
2 北京理工大学 附属中学, 北京100081
为了实现对微小位移的测量, 研制了一套基于单模光纤输出半导体激光器和2维位置敏感探测器的位移检测系统, 可以有效地抑制环境光噪声。对半导体激光器的注入电流进行1kHz的调制, 实现输出光功率的调制。在信号处理电路中, 采用相敏检波技术, 解调探测器的输出交流信号, 得出光斑能量中心位置, 消除外界干扰。结果表明,测量精度优于1μm。这一结果对于多自由度误差检测是有帮助的。
激光技术 位置检测 相敏检波 2维位置敏感探测器 laser technique position detection phase-sensitive detection 2-D position sensitive detector
