基于多帧聚类的紧凑型HFSWR虚假点迹识别方法

紧凑型高频地波雷达发射功率低,目标检测时信噪比低、虚警率高,会产生大量虚假点迹,影响后续目标跟踪性能。为了滤除虚假点迹,利用目标的运动特性,提出了一种多帧聚类与极限学习机分类两级级联的虚假点迹识别方法。首先,利用基于最优邻域尺寸的多帧聚类方法,将连续多帧中与待识别点迹属于同一潜在目标的点迹聚类成簇。然后,计算簇内待识别点迹与其相邻帧内点迹的距离-多普勒速度的差分值,以其为特征利用极限学习机辨识虚假点迹。实验结果表明,所提方法能够准确将属于同一目标的点迹聚类,虚假点迹识别率达到95%。

密肥对矮秆紧凑型杂交糯高粱产量和品质的影响

为探讨种植密度和施氮量对矮秆紧凑型杂交糯高粱产量和品质的影响,采用裂-裂区试验设计,主区为高粱品种,设‘金糯梁1号’、‘机糯梁1号’2个处理;裂区为种植密度,设12万、13.5万、15万、16.5万株/hm^(2)4个处理;裂-裂区为施氮量,设75、120、165 kg/hm^(2)3个处理。收获期调查分析籽粒产量及相关性状、品质指标。研究表明,品种、密度和施氮量对籽粒产量与主要品质性状均影响显著。随着种植密度的增加,增加施氮量对产量的影响效应逐渐变小,适当增加矮秆紧凑型杂交糯高粱种植密度可以作为氮肥减施技术的有效途径。适宜增密减氮还可以有效提高高粱粗淀粉与单宁含量。

紧凑型锂同位素分析热电离质谱仪研制

锂同位素测量在核燃料循环中具有重要应用,热电离质谱法精密度高,其是常用的测量手段。传统的方法是使用较大尺寸的商用热电离质谱仪对锂同位素进行分析,其磁分析器的偏转半径多为250 mm,仪器体积较大,价格昂贵。本课题研制出一种紧凑型热电离质谱仪(M90),其磁分析器偏转半径只有90 mm,整机体积小,非常适合锂同位素分析。此紧凑型热电离质谱仪采用模块化设计,由真空系统、离子源、离子透镜、隔离阀、磁质量分析器、检测器、数据采集控制和软件系统组成。真空系统由一台机械泵、涡轮分子泵、离子泵和复合真空规组成,离子源室真空度优于5×10^(-6)Pa,分析室真空度优于5×10^(-7)Pa;离子源由带冷阱的离子源腔室、10工位样品转盘和悬浮高压灯丝电源组成,灯丝电流调节范围介于0~6 A之间;离子透镜由加速电压电极、引出电压电极、狭缝电压电极、上下偏转电压电极、左右偏转电压电极及离子透镜电源组成,各电压调节范围介于0~6 kV之间;磁分析器由磁铁、霍尔探头和磁流电源组成闭环控制系统,能满足质量范围介于6~45 amu之间的需要;检测器由3个独立的法拉第杯及其检测电路组成,检测器输出电压最高到10 V,4 s积分的本底噪声小于30μV;数据采集使用24位ADC数据采集卡实现。软件采用C^(#)语言结合MySQL数据库编写,使用RS485通信协议实现与硬件数据的交换控制。整机对天然锂同位素比值的测试内精密度可以达到0.01%~0.03%的水平。

紧凑型激光诱导击穿光谱仪的研制

基于煤质分析、冶金、水质检测等众多领域对激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的需求,本研究设计了一台基于激光诱导击穿光谱原理的紧凑型快速检测装置,其具有良好的稳定性和较高的激光能量(0~100 mJ),可进行全自动化谱线对比与筛选,从而实现多样品、多元素的LIBS快速检测。在参数优化的基础上,利用该装置对7个钢样所含的硅元素与碳元素进行了检测分析。实验结果表明,当延迟时间为1μs、离焦量为0 mm、激光能量为60 mJ时,可以获得最佳的硅、碳特征光谱数据。在最优实验条件下,对7个样品进行定量分析,利用内标法建立硅、碳元素的定标拟合曲线,其相关系数分别为0.986和0.999,相对强度比的相对标准误差不超过5%,预测值与实际值偏差较小。研究结果验证了该仪器具有良好的分析性能,对多元素检测、可移动式LIBS仪器的发展具有参考意义。

卧式紧凑型旋流气浮装置旋流筒结构优化数值模拟研究

由于油田开发采出液含水率上升和海上平台空间的限制,亟需紧凑型污水处理设备用于对海上油田含油污水处理。对此设计了卧式紧凑型旋流气浮装置,通过Fluent数值模拟方法对该装置旋流筒区域的流场分布及油水分离性能开展了系统研究,探究了旋流筒结构、入口管径、含油污水入口速度和入口含油率等因素对油水分离效果的影响。结果表明,在入口管径为20 mm,含油污水入口速度为2 m/s时,采用导流叶片的旋流筒结构能获得较好的流场分布;含油污水入口速度越大切向速度衰减越严重;旋流筒在高度为100~300 mm时切向速度衰减较大,在高度为300~650 mm内衰减较小;相同含油污水入口速度下,增大入口管径能使旋流筒内油相体积分数增大;增大含油污水入口速度反而会导致旋流筒内油相体积分数减小;旋流筒内油相体积分数呈“U”型分布,且随入口含油率增大而增大,与入口含油率成正比。

紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化实验平台

紧凑型地波雷达检测目标时回波信噪比低。应用传统的先检测后跟踪方法进行目标探测时,弱目标回波容易淹没在杂波和噪声中,出现弱目标漏检和虚假点迹误检,导致跟踪时易发生航迹断裂、误跟踪等现象,影响目标跟踪的连续性。为提升紧凑型地波雷达对海上运动目标的长时跟踪能力,建立检测器与跟踪器之间的信息动态交互机制,提出一种紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化方法。实验结果表明,与先检测后跟踪方法相比,所提方法跟踪得到的平均航迹时长增加了17.52 min。结合工程应用需求,在Matlab R2018b环境下开发了紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化实验平台,为紧凑型地波雷达海上目标探测实验测试提供了平台支撑。

基于多帧聚类的紧凑型地波雷达海上目标航迹起始方法

紧凑型地波雷达是专属经济区内海上船只目标监测预警的重要手段。由于其发射功率低、目标回波信噪比低,在对海上船只目标检测过程中较低的检测概率极易导致目标漏检,采用序贯类方法难以及时起始航迹。对此,本文通过分析杂波和目标的地理位置以及径向速度随时间变化的特点,提出了一种基于多帧聚类的紧凑型地波雷达海上目标航迹起始方法。该方法利用目标和杂波在连续多帧内运动特征的差异,在具有噪声的基于密度的空间聚类算法(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN)求解聚类ε邻域的过程中增加运动特征约束,将各船只目标在多帧内的点迹聚类为不同的簇,实现海上船只目标点迹与杂波点的区分,将簇内点迹按时间顺序顺次连接得到起始航迹。利用仿真与实测紧凑型地波雷达数据开展了航迹起始实验,结果表明,与逻辑法相比,本文方法得到的航迹起始时间平均提前了5.95 min,丢点率平均降低了12.68%,解决了海上弱目标航迹起始时间滞后的问题,适用于杂波区目标与雷达远端船只目标的航迹起始。

我国城市更新的土地用途兼容复合利用思考 城乡一体化战略下的紧凑型城市设计

从美国阿波罗登月任务开始,人类获得从太空远距离观望我们完整的地球家园的机会,距今不过55年左右。今天,我们已经可以方便直观地从各类地球卫星航拍照片上进行比较,近几十年来,大地自然景观的占比正急剧下降,尤其是陆地上灰褐色的大量的建成区正一步步蚕食着绿色(图1)。

一种自密封紧凑型地铁轴箱轴承的设计简介

本文介绍了一种新型的自密封地铁轴箱轴承,其设计要点:1)轴承采用自密封紧凑型单元化结构;2)对密封方式做了改进;3)在内圈端面和挡圈之间增设C形塑钢垫圈。经验证,该轴承性能可以满足地铁工况使用要求。

相间间隔棒对紧凑型输电线路脱冰跳跃响应影响研究

紧凑型输电线路穿过覆冰区容易因导线脱冰跳跃而引起放电跳闸及金具破坏事故。揭示紧凑型输电线路脱冰后的动力响应规律,对线路工程的抗冰设计及加固改造具有重要的指导意义。以某500kV紧凑型线路脱冰跳跃跳闸故障为例,通过数值模拟仿真,考察了在实际覆冰厚度下,不同相导线脱冰时,线路的相间间隙以及相间间隔棒受力变化;继而针对最不利安全间隙工况,通过参数分析,提出该线路相间间隔棒布置的优化策略。研究结果表明:1)尽管设置相间间隔棒可以有效抑制脱冰相的竖向跳跃高度,增大导线与地线之间间隙,但对于倒三角形分布的紧凑型线路而言,布置相间间隔棒会减少脱冰后相间间隙。2)下相导线脱冰较上相导线脱冰更容易导致相间间隙不足;且由于上-下相相间间隔棒对下相导线跃起时的侧推作用,容易造成相间间隔棒附近处非连接相间间隔棒一侧的上下相相间间隙不足。3)紧凑型线路相间间隔棒数量和布置位置对脱冰后相间间隙均有影响,其中将相间间隔棒布置远离档距中央可有效增加相间间隙。4)上相脱冰和下相脱冰中与脱冰相有连接的上下相之间的相间间隔棒张力最大;下相脱冰相间间隔棒张力比上相脱冰相间间隔棒张力大,易造成金具损坏,设计中需重点关注。5)由于相邻档对脱冰档的张力作用会增加脱冰跳跃高度进而减少相间间隙,采用耐张串替代V型串有效减少相邻档的负面影响。

紧凑型槽式太阳能集热器与建筑用能匹配特性分析

我国建筑能耗占全国总能耗约40%,将太阳能与建筑相结合,可有效降低建筑能耗对化石能源的依赖,助力“双碳”目标实现。基于一种紧凑型热管真空管槽式集热器,设计了吸收式制冷空调系统,并与地源热泵集成,构建了多能互补耦合供能系统。首先,对比分析紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器的集热性能;然后,以某600 m^(2)建筑物为供能对象,在TRNSYS软件中搭建太阳能空调系统,对该建筑进行供能;最后,搭建多能互补供能系统,提升整体供能效率。结果表明:该紧凑型热管真空管槽式集热器与普通真空管式集热器相比,集热温度提升25%,集热面积减少52.5%,集热量提升2.5倍。多能互补太阳能空调系统能极大改善太阳能系统与季节的匹配性,满足建筑物全年的供能需求及热水供应。该系统对太阳能与建筑一体化研究以及建筑供能研究有良好的参考价值。

基于紧凑型双线性网络的野生菌识别方法研究

野生菌因味道鲜美、营养价值高而受到人们的青睐。近年来因食用野生菌而导致中毒死亡的事件频发,因此采用深度学习来对野生菌进行识别与鉴定。为解决该问题,从细粒度角度出发,提出一种改进的高效紧凑型双线性卷积神经网络(Efficient Compact Bilinear Convolutional Neural Network, Efficient-CBCNN)。采用双线性网络框架,移除EfficientNetV2模型的分类层,作为双线性网络的分支,提取特征;引入性能更好的高效多尺度注意力(Efficient Multi-scale Attention, EMA)机制改进EfficientNetV2,在保持性能的同时计算量更小;对分支EfficientNetV2结构进行精简,降低结构的复杂度和计算开销;接入紧凑双线性池化(Compact Bilinear Pooling, CBP)对2个分支输出的特征进行池化操作,捕捉2个特征图之间的高阶交互信息,增强特征的表达能力;连接自定义的全连接层进行分类。实验结果表明,Efficient-CBCNN模型识别准确率得到较大提升,取得98.49%的准确率,相较于VGG16、ResNet50、ShufflenetV2、BCNN(原始)四种模型,所提模型在准确率上分别提升了10.17%、6.19%、12.82%、5.33%,且参数量较BCNN(原始)更少,训练速度更快。

一种X波段150W紧凑型功率放大器MMIC

基于0.35μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺平台设计了一款功率放大器单片微波集成电路(MMIC),采用双场板将HEMT的击穿电压提升至200 V;借助热电联合设计,优化HEMT的栅栅间距和末级HEMT布局,器件热阻降至0.55℃/W;输出匹配融合了功率分配/合成、阻抗变换和谐波调谐等功能,并通过多电容串联提高了击穿电压,增强了电路的鲁棒性;优化了版图布局,末级HEMT采用两两共地,并利用片上电感以缩短栅极偏置线,减小了芯片面积。最终,实现了饱和输出功率大于150 W、功率附加效率大于40%、功率增益大于22 dB的X波段功率放大器MMIC,其尺寸为3.8 mm×5.3 mm。该功率放大器MMIC可广泛应用于通信领域。

南京市金陵中学新校园紧凑型立体化空间组织策略探索

本文结合南京市金陵中学新校园的规划设计实践,从紧凑集约的功能群落组织、立体化步行交通组织、多维度空间利用和单元空间的集成化4个方面出发,探讨以人文、绿色、低碳为目标的紧凑型立体化校园空间组织设计的策略与方法。

基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜设计

为了实现大靶面、大变倍比显微成像并解决同轴柯勒照明高集成度设计的问题,本文提出了一种基于同轴柯勒照明的大变倍比紧凑型显微镜光学系统设计方法。首先,对望远镜和显微镜连续变倍光学系统的成像原理进行了分析,并对正组补偿式变倍显微镜光学系统的设计原理进行了理论分析。然后,提出把前固定组分解为准直组和汇聚组,并在两镜组间设计分光镜,并通过共用透镜组实现同轴柯勒照明系统的紧凑型设计。最后,对大靶面连续变倍显微镜系统和与之匹配的同轴柯勒照明光学系统进行设计,设计结果表明显微成像光学系统的变倍比为10×,工作距离为60 mm,物方最高分辨率为1.75µm,同轴照明均匀性为94.3%。该系统具有成像质量好、畸变小、变倍曲线平滑、体积小巧等特点,实验验证了该设计方法的可行性。

车载紧凑型磁力泵的研制

为了满足车载移动设备的配套泵需求,研制了小流量、高扬程、体积小、无泄漏的车载紧凑型磁力泵。根据车载紧凑型磁力泵的技术参数要求,详细介绍了车载紧凑型磁力泵的水力设计、磁力联轴器设计和泵机组结构设计等关键技术。通过将叶轮、内磁块、导轴承和前后推力轴承组合为一体,构成叶轮内磁转子体,使其同时具有径向支撑、轴向定位和轴向力自平衡的综合功能;对隔离套的壁厚、径向变形和磁涡流损耗进行计算分析,结果表明,隔离套径向位移为0.03 mm,磁涡流损耗占配套功率的5%,满足相关技术要求。同时样机经过性能试验考核,结果达到设计要求。该研究可为相关特殊用途磁力泵的设计提供参考。

紧凑型全介质宽带宽入射角线-圆极化转换器

提出了一种基于全介质的宽带宽入射角线-圆极化转换器,其由x和y方向的两块介质材料垂直组合而成。通过对两块介质材料分别进行弯折设计,有效减小了圆极化器的横向和纵向高度,使得圆极化器的结构更加紧凑,同时相互垂直结构也可以提高入射角稳定性。为验证所提方法和结构的可行性,设计了一款工作频段为2.00~3.30 GHz的线极化到圆极化的转换器,其3 dB轴比相对带宽为52.0%,且在0°~55°入射角度范围内仍具有较宽的3 dB轴比带宽和极化纯度。

海上采油平台紧凑型脱水装置的应用

海上油田开发到中后期,整体含水率增加,受限于海管的输送能力,提液增产等措施无法开展。上游产水量大的客观事实成为了影响海上平台安全生产迫在眉睫需要解决的问题。通过引入紧凑型脱水装置,在空间狭小的海上平台端安装脱水装置将一定量的生产水处理合格直接排海不进入海管,既可以减少海管的腐蚀率,又可以腾出输出能力,给提液上产留出空间。

紧凑型高坝集运鱼系统金属结构设计与探讨

工程实践证明,水利水电工程配建切实有效的过鱼设施,对水生态的保护有重大意义。对比总结国内外众多过鱼设施的实施例可知,集运鱼系统最为适用于作为贵州高坝过鱼设施。金属结构设备作为集运鱼系统的主要运行设施,其设计的合理性对集运鱼系统的整体运行效果起到至关重要的作用。文章通过探讨贵州一大型水利枢纽工程集运鱼系统金属结构的设计方案,为相似工程过鱼设施金属结构的设计提供实践经验和参考。

紧凑型烟气再循环调温燃气锅炉开发

介绍了东方锅炉自主开发设计的紧凑型烟气再循环调温燃气锅炉,锅炉为135 MW超高温亚临界参数,压力温度参数为17.5 MPa/571℃/569℃,燃料为焦化尾气,对其设计方案进行介绍。