航天返回舱雷达探测技术研究

雷达在探测航天返回舱黑障区时,因受到等离子体鞘套干扰,长期存在跟踪不稳定甚至丢失等问题。本文从等离子体鞘套与电磁波相互作用机理出发,提出了航天返回舱黑障区电磁特性仿真方法和再入场景回波仿真方法;结合仿真与实测数据研究获取黑障区目标回波特征,提出了基于鞘套快时变特性的目标检测方法;设计了返回舱黑障区认知探测流程,将其应用于多频段雷达装备成功完成了多次返回舱探测任务,保障了黑障区稳定跟踪,基本解决了航天返回舱黑障区雷达探测问题。

大数据驱动的农业种植智能化管理与优化策略

随着全球人口不断增长和气候变化等挑战的不断出现,现代农业面临着前所未有的压力,需要更智能化和可持续的管理方法满足不断增长的粮食需求并保护环境资源。大数据技术的兴起为农业领域带来了巨大的机遇,为农业种植智能化管理与优化策略的研究提供了新的可能性。该文从农田管理、病虫害预测与管理以及农作物生长监测等方面探讨了农业种植智能化管理,并结合大数据驱动的特点,分别提出了资源优化、农作物品质优化以及农业可持续性等方面的优化策略,有助于推动农业种植水平的不断提高。

相位编码波形在航天器黑障段应用研究

针对雷达常规线性调频(LFM)信号对强鞘套环境下再入航天器跟踪性能较差的问题,研究了相位编码波形对再入航天器的跟踪测量方法。相较LFM信号,相位编码信号的模糊函数为图钉状,距离和多普勒分辨率高,不存在距离-多普勒耦合效应。利用鞘套与目标本体空间位置相同而速度不同的特点,当鞘套信号较弱、本体信号较强时,可以在目标本体多普勒滤波器中检测到目标,实现目标在空间和多普勒域的精确定位;当鞘套信号强于本体目标信号甚至淹没本体信号时,可以在鞘套的多普勒滤波器中选择信号较强的通道,借助鞘套实现目标本体的精确定位,从而完成对目标的跟踪测量。相位编码信号可为常规LFM信号探测等离子鞘套目标提供有力补充,改善对高速再入航天器的跟踪测量效果。

微波加热法测定土壤中有机质含量

应用微波加热法对土壤中有机质含量进行测定。分析了分析测定条件,方法简便、快速。应用于土壤样品测定,结果的相对偏差为1．20％,加标回收率为95．45％-101．01％。

氢化物发生原子荧光法测定土壤中铅镉砷3种有害重金属

应用氢化物发生-原子荧光法对土壤中铅镉砷含量进行测定。研究了分析测定条件;测定铅、镉、砷的线性范围分别为:0～40μg/L,0～5μg/L,0～40μg/L;相关系数分别为:0.9999,0.9999,0.9994。应用于样品测定,测定结果的相对偏差小于2.6%;加标回收率为96.8%～104%。

用氢化物发生—等离子体发射光谱测定大豆中有害重金属

本文所述旨采用精密度高、准确性好的氢化物发生器与等离子体发射光谱仪联用新方法 ,对大豆中所含的铅、砷有害元素进行定量分析测定。其特点是操作方便、快速准确、灵敏度高 ,适用于大豆及其同类产品的质量分析检测和监控。

用等离子体发射光谱法测定麝鼠香膏中的微量元素

用ＩＣＰ－ＡＥＳ等离子体发射光谱法测定了麝鼠香膏中的微量元素，为综合利用麝鼠资源提供科学依据。

碳纳米管应用于聚合物抗静电纤维的研究

基于聚合物与抗静电载体混纺而形成的“海岛”型内部结构 ,通过极化放电而消除静电的抗静电原理 ,将碳纳米管应用于聚合物抗静电纤维。摩擦静电荷测试结果显示 ,碳纳米管由于具有优异的导电性 ,强化抗静电载体周围的电场 ,从而显著地提高了聚合物纤维的抗静电能力。经过改性处理的碳纳米管 ,如空气活化和酸处理等 ,抗静电效果更加显著 ,尤其是金属沉积处理的碳纳米管 ,抗静电效果最为显著。说明碳纳米管在抗静电聚合物纤维领域是很有应用前途。

体质量指数结合iDose^4迭代重建算法在低剂量冠状动脉CT成像中的应用

目的探讨基于受检者体质量指数(BMI)并应用前瞻性心电门控结合iDose4迭代重建技术降低冠状动脉CT成像(CTCA)辐射剂量的可行性。方法选取120例CTCA受检者,根据不同BMI将其分为4组,A组(BMI≤21kg/m2)、B组(21kg/m2<BMI≤24kg/m2)、C组(24kg/m2<BMI<28kg/m2)、D组(BMI≥28kg/m2),每组各30例。预设A组、B组、C组、D组管电流分别为100、150、200、250mAs,应用前瞻性心电门控技术进行扫描,之后采用iDose4迭代重建算法对图像分别进行标准滤波反投影(FBP)、iDose4-3、iDose4-5重建。由2名放射科医师采用4分制对图像质量进行主观评估,测量图像的客观噪声。记录4组的CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP),并估算有效剂量(ED)。结果各组中3种重建图像的客观噪声差异有统计学意义(P<0.001)。与FBP相比,iDose4-3和iDose4-5的图像客观噪声分别平均降低23.11%和35.61%,且应用iDose4-3和iDose4-5重建算法获得的CTCA图像主观评分≥3分的比率高于FBP(P<0.05),但iDose4-3和iDose4-5之间的差异无统计学意义。4组受检者ED均值分别为(1.36±0.10)mSV、(1.98±0.10)mSV、(2.67±0.21)mSV和(3.33±0.24)mSV。结论应用前瞻性心电门控技术结合iDose4迭代重建技术,根据受检者BMI采用不同扫描参数,可有效减低CTCA辐射剂量。

邻居认证的Mesh网络安全多路径路由协议

Mesh网络节点的移动性和数据传输的多跳性,使得路由协议的质量以及安全性成为衡量Mesh网络性能的关键因素,迫切需要一种能适应网络拓扑变化,高效、安全的路由协议。而目前针对Mesh网络的路由协议很少考虑到协议本身的安全性问题。提出了一种基于认证的节点分离安全多路径路由协议,在多路径的建立过程中加入了安全机制。分析表明,该路由算法在提供负载平衡、提高整体吞吐量、增加容错性的基础上能够很好地保证路由协议的安全性,而且多路径之间节点分离能够降低链路断开的概率,为数据传输提供更高的可靠性。

心率及心律对冠状动脉CTA扫描中智能期相技术准确性的影响

目的:探讨心率及心律对智能期相技术(smart phase)选取最佳期相准确性的影响。方法:将不同心率(HR)和心律的120例临床疑诊冠心病拟行冠状动脉CTA扫描的患者分为3组:A组40例,HR≤80次/分钟且心律齐;B组40例,HR>80次/分钟且心律齐;C组40例,心律不齐。将智能期相技术选取的最佳期相图像进行后处理,并对图像质量进行客观评价和主观评分。只要有一支冠状动脉的主观评分无法满足诊断要求即判定为智能期相技术不准确,则人工重新选取最佳期相并进行图像后处理。由两位具有五年以上冠脉CTA诊断经验的医师进行图像质量的主观评分,并采用Kappa检验评价两者间的评分一致性。结果:自动期相技术在A组中的准确率为95%(38/40),在B组中的准确率87.5%(35/40),在C组中的准确率为75%(30/40)。三组间智能期相技术准确率的差异有统计学意义(P=0.035)。智能期相技术选择不准确时,经人工重新选取期相后,所有图像均能满足诊断要求,各组间图像质量的主观评分间的差异无统计学意义(P=0.978),两位阅片者间的评分一致性较好(Kappa值=0.77)。结论:高心率及心律不齐会降低冠脉CTA检查中智能期相技术的准确性,配合人工选取法可以获得满足诊断要求的图像质量。

单心动周期冠脉CTA的个体化三期扫描造影剂注射方案研究

目的探讨个体化三期注射造影的方案在单心动周期成像的冠状动脉CT血管造影(CCTA)中的作用。方法前瞻性收集2018年3～8月首都医科大学附属北京友谊医院收治的106例行CCTA扫描的患者,将患者按照随机数字表法分为两组:A组(n=54)患者采用个体化三期造影剂注射方案,患者总碘量根据患者体重进行计算为体重(kg)×0. 21 g I/kg+2. 1 g I; B组(n=52)患者采用固定剂量的碘造影剂的造影剂注射方案,患者总碘量固定为17. 5 g I。对重建图像的冠脉血管和心脏解剖结构分别进行客观和主观评价。结果 A组患者的平均碘量为16. 48±2. 43 g I低于B组患者的平均碘量17. 5±0. 00gI(P <0. 05)。对于右心室的显影,A组中52例(96. 3%)的造影剂强化程度> 140HU,均达到对右心解剖结构的诊断需要; B组中3例(5. 8%)强化程度> 140 HU,右心解剖结构达到诊断要求的占28. 8%。对于冠脉血管的CT值,A组明显低于B组,两组在主观评价结果方面差异无统计学意义(P> 0. 05)。A组患者高体重(≥75 kg)和中低体重(<75 kg)之间各个解剖结构的造影剂强化差异无统计学意义(P> 0. 05),B组患者差异具有统计学意义(P <0. 05)。结论在单心动周期的冠脉CTA中个体化三期造影剂注射方案较传统固定剂量双期注射方案对冠脉血管的强化更为稳定,能够更好地显示右心系统的解剖结构,同时造影剂整体用量更低。

高时间分辨率宽体探测器CT对心律失常患者冠状动脉CTA的可行性研究

目的探讨高时间分辨率宽体探测器CT应用于心律失常患者冠状动脉CT造影(Coronary Computed Tomography Angiogram,CCTA)的可行性。方法选取120例疑诊冠心病行CCTA检查的患者,分为A、B两组,每组各60例。其中B组为心律正常组,A组为心律失常组。记录患者体重指数(Body Mass Index,BMI)、CT值(HU)、客观噪声(SD)及辐射剂量(Coronary Computed Tomography Angiogram,DLP)。开启智能期相技术自动选取最佳期相,经冠状动脉追踪冻结技术处理后对最佳期相图像进行三维后处理及主观评分。结果两组BMI、CT值、SD均无统计学差异(P>0.05)。B组中8例患者的心率>100次/min,A组患者中共有房颤46例,各类型早搏12例,二联律2例。两组患者三维重建图像的主观评分无统计学差异(P>0.05)。A、B两组患者有效辐射剂量(ED)比较具有统计学差异。其中A组为(3.15±0.12)msv,B组为(2.55±0.12)msv。结论高时间分辨率宽体探测器CT可应用于心律失常患者的CCTA检查,并且可以获得满意的图像质量。

基于体模的ASiR-V联合不同管电流对头颅CTA图像质量的影响研究

目的探讨自适应统计迭代重建(Adaptive Statistical iterative Reconstruction Veo,ASi R-V)ASi R-V对不同管电流下头颅血管造影(Computed Tomography Angiography,CTA)扫描的图像质量的影响。方法对头颅血管体模PH-3在120 k V管电压、0.5 s机架转速下分别用50、100、150、200、250、400、500 m A进行扫描,每组扫描数据进行ASi R-V权重为0%、30%、50%、70%和90%的迭代重建,分别测量和记录CT容积剂量指数(CT Dose Index volume,CTDIvol)、标准差(Standard Deviation,SD)、信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)、对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR),绘制CT值特征曲线,对每组数据进行虚拟现实(Virtual Reality,VR)和最大密度投影重建(Maximum Intensity Projection,MIP),由两名不同年资的诊断医师进行5分法主观评价。结果随着ASi R-V权重的增加,SD明显降低,SNR明显升高,CNR明显改善。噪声降低率与ASi R-V显著相关,CT值特征曲线表明ASi R-V有一定的区分血管信号和背景噪声的能力,主观评价结果表明对颅内血管的CTA,150 m A配合50%的ASi R-V权重即可达到较好的诊断效果(评分≥4)。结论 ASi R-V能够有效改善头颅CTA检查的图像质量。

冠状动脉CTA扫描中采用智能期相技术与手动选取最佳期相的一致性

目的初步评价在冠状动脉CTA扫描中智能期相技术自动选取最佳期相与手动选取最佳期相的一致性。方法对100例疑诊冠心病患者行冠状动脉CTA,检查时开启智能期相技术,自动获取一组最佳期相轴位图像,同时手动选取一组最佳期相轴位图像,比较两组期相选择的一致性(期相差≤±2%为一致,期相差>±2%为不一致)。记录患者体重指数、心率、CT值、客观噪声、辐射剂量。对最佳期相图像进行三维后处理及主观评分。结果 83例(83%)智能最佳期相与手动选取一致;17例不一致,其中8例重建图像的主观评分差异较小,能满足诊断要求,9例智能期相失败(其中3例高心率,2例房颤,4例早搏)。在9例智能期相失败的患者中,每例至少有一支血管的重建图像不能达到诊断要求,而经手动选取最佳重建期相进行三维重建后,达到图像质量要求。结论智能期相技术选择最佳期相与手动选取最佳期相具有较好的一致性,可有效简化重建流程,提高工作效率,同时获得较高质量的冠脉CTA重建图像。

冠脉CTA自由呼吸扫描与屏息扫描的辐射剂量对比研究

目的探讨自由呼吸与屏息两种不同方式下行冠状动脉CT血管造影(Coronary CT Angiography,CCTA)扫描对辐射剂量的影响。方法采用最新的高时间分辨率宽体探测器CT,对102位行CCTA扫描的患者分别在自由呼吸和屏息时进行自动门控心率测试,比较同一名患者自由呼吸和屏息下的心率、扫描期相及相对应的预估辐射剂量长度乘积(Dose LengthProduct,DLP)。结果高心率患者(HR>75bpm,n=16)屏息后少数患者(n=4)辐射剂量上升(屏息后与自由呼吸下DLP之比为156.26%±1.97%),其余患者的扫描期相无变化。中等心率患者(HR为65~75 bpm,n=35)中,超过半数(n=19)屏息状态下扫描期相缩短,辐射剂量降低(期相由40%~80%降低为75%或者70%~80%时,DLP分别为自由呼吸下的42.48%±2.46%和54.35%±1.66%),其余患者期相无变化。中低心率患者(HR为60~65 bpm,n=35)中,多数(n=19,54.3%)在屏息状态下辐射剂量降低(74.02%±6.82%),但有个别中低心率的患者(n=4,11.4%)辐射剂量有大幅度的上升(177.31%±16.06%)。低心率(<60 bpm)的患者扫描期相和剂量无变化。结论应当根据患者实际情况选择自由呼吸或屏息的冠脉CTA可以优化扫描期相,降低辐射剂量。

双重认证Ad hoc网络安全路由协议设计

由于Ad hoc网络拓扑的动态性和数据传输的多跳性,传统路由协议不能保证Ad hoc网络路由安全。提出一种双重认证Ad hoc网络安全多径路由协议——TASRP(Two-tier Authentication Secure Multi-path Ad hoc Routing Protocol),在按需路由建立的过程中,引入了双重认证(邻节点之间的身份认证、中间节点处理路由请求包时的相互认证)机制,同时实现了一次性会话密钥的交换,既保证了节点分离路径的安全建立,又实现了端到端的数据安全传输,保证了整个网络运行的安全。最后运用BAN逻辑进行推理分析,分析表明,该路由协议具有高的安全性。

高时间分辨率宽体探测器CT的冠脉CT血管造影的扫描时机研究

目的探讨高时间分辨率宽体探测器CT的冠脉CTA的扫描时机设置。方法对91例疑似冠心病的患者进行CCTA扫描。患者随机分为3组,在扫描时分别采用不同的触发后延迟时间(Diagnostic Delay,Td):A组n=30,Td=1.7 s;B组n=33,Td=3 s;C组n=28,Td=5 s,采用个体化造影剂剂量,分别测量冠脉各主要分支的近段和远段的CT值,由两名5年以上经验的诊断医师进行主观评分。结果对于升主动脉根部和近段血管,A、B两组CT值高于C组患者,对于远段血管,B、C两组CT值高于A组患者;远段、近端CT值之比从大到小依次为C组、B组、A组。主观评价结果B、C两组优于A组。结论在采用高时间分辨率宽体探测器自动触发进行冠脉CTA扫描时,应综合考虑近段、远段血管的充盈程度,选取适当的触发后延迟时间。