二极管选型对能量选择表面天线罩的性能影响

能量选择表面技术主要通过周期结构加载非线性器件可自适应实现对高功率入射波的非线性响应,即“低通高阻”。以二极管选型对能量选择表面天线罩性能的影响为研究目的,首先,通过注入实验评估不同型号二极管在高功率信号输入时的功率毁伤阈值,并进行相应的毁伤测试分析,实验结果表明:当输入功率达到47dBm时,BAP65二极管内部电流过载引发热失控,导致毁伤;其次,选择4种不同型号的二极管评估它们对能量选择表面天线罩的插入损耗和屏蔽效能的影响,实验结果表明:在0.75~0.9GHz,加载MMP4401二极管的能量选择表面具有低于0.5dB的插入损耗和大于15dB的屏蔽效能。此外,双管并联的能量选择表面表现出较好的屏蔽效果,而单管则具有更低的插入损耗。

高频地波雷达射频干扰慢时域抑制方法

射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)会对高频地波雷达有用回波产生较大影响。本文提出了一种慢时域射频干扰抑制方法,首先利用频谱监测数据实现射频干扰的分段检测,而后基于射频干扰在慢时域的短时相干性、强距离相关性和方向特性,在常规高阶奇异值分解(Higher-Order Singular Value Decomposition,HOSVD)方法的基础上,结合训练张量三种展开模式矩阵的特点,利用左、右奇异矩阵包含的频率信息实现对干扰子空间的准确估计,进而实现对射频干扰的分段消除。仿真和实测数据的处理结果都表明,该方法可以有效检测并消除射频干扰,提高了数据批处理的运算效率。

基于AIS和Canopy+Kmeans算法的高频雷达阵列幅相校准

阵列通道幅相校准是高频地波雷达方位估计必不可少的环节。文中提出一种基于自动识别系统(AIS)和Canopy+Kmeans的聚类算法对阵列的幅相误差进行校准。AIS直接用于阵列幅相校准将会出现许多虚假和错误的校准值信息,因此还需要对AIS得到的校准值进行进一步筛选。该方法结合机器学习中的Canopy算法和Kmeans算法,利用AIS船只信号得到的幅度和相位校准值进行自动聚类,从而得到正确的幅度和相位校准值。校准之后的雷达数据用多重信号分类算法进行到达角(DOA)估计,DOA估计的准确度有了大幅的提高。

轨道交通车站乘客进出站的设施选择行为

乘客对轨道交通车站进出站设施的选择偏好,可为提升地铁车站的服务水平提供决策依据。通过对福州市轨道交通车站乘客的进出站设施选择进行调查,从乘客的个人属性、出行紧急程度、出行时段等方面分析乘客对地铁车站进出站设施的选择行为特征,建立基于Logistic的乘客进出站设施选择行为模型,结果表明:年龄、携带行李、出行的紧急程度、出行时段、选择与目的地最近的进出站通行对乘客选择进出站设施有着显著影响。

基于蚁群算法的游客个性化出游路线优化

科学的旅游路线可以使游客的需求得到更好的满足。首先,针对个性化出游问题,提出了由旅游活动效用和旅游出行效用两部分构成的旅游体验效用为目标函数,出游时间和费用预算为约束条件的旅游路线优化模型。其次,基于蚁群算法原理给出了该模型的求解算法,并在设计的旅游交通网络下验证了该模型和算法的可行性。最后,对旅游路线优化模型中的待定参数取不同值求解,所得优化结果与游客的实际出游相符,为个性化旅游路线优化提供参考。

维持性血液透析患者血镁水平与腹主动脉钙化程度的相关性研究

目的探讨维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者血清镁(serum magnesium,Mg)水平与腹主动脉钙化(abdominal aortic calcification,AAC)程度的相关性。方法选取2021年1—3月暨南大学附属顺德医院收治的76例MHD患者作为本研究对象,根据患者的腹主动脉钙化评分(abdominal aortic calcification score,AACs)将所有患者分为Ⅰ组(0分≤AACs≤4分),Ⅱ组(5分≤AACs≤15分)和Ⅲ组(AACs≥16分);以1.065 mmol/L浓度的Mg作为临界值,将所有患者分为高Mg水平组和低Mg水平组。收集所有患者的一般临床资料、血清各项生化指标的水平值以及AACs具体评分情况。结果通过分析得出,MHD患者中存在AAC的患者共有36例,占比为47.37%;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组患者年龄、空腹血糖、血清白蛋白(serum albumin,ALB)、Mg、血磷(serum phosphorus,Pi)、血清甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)水平值以及钙磷乘积比较,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅰ组患者的Mg水平值明显较Ⅱ、Ⅲ组患者更高(P<0.05);Ⅱ组患者Mg水平值明显较Ⅲ组患者更高,差异有统计学意义(P<0.05);经Logistic多因素回归分析得出,Mg是AAC的保护因素,空腹血糖是AAC的影响因素;MHD患者中,高Mg水平组患者共有33例,其中AAC患者10例,占比为30.30%;低Mg水平组患者共有43例,AAC患者26例,占比为60.47%,差异有统计学意义(P<0.05);高Mg水平组患者Pi、PTH水平值、钙磷乘积均较低Mg水平组更低,而血钾(serum potassium,K)水平值相比低Mg水平组更高,差异有统计学意义(P<0.05);通过分析显示,血清Mg浓度与年龄、空腹血糖等均无相关性(P>0.05),与AAC,Pi、PTH指标,钙磷乘积均呈负相关(P<0.05),与K指标呈正相关(P<0.05)。结论MHD患者发生AAC的概率较高,患者血清中Mg浓度与AAC、Pi、K、钙磷乘积以及PTH水平均具有一定的相关性。

草莓灰霉菌拮抗菌的诱变筛选和有效抑菌成分分析研究

草莓灰霉病是影响草莓生产种植的主要病害,极易侵染导致草莓果实腐烂变质,严重危害草莓的产量品质和运输储存。本项目从兰州市花庄镇草莓种植基地灰霉病高发区病果根际土壤筛选到一株具有灰霉菌拮抗效果的枯草芽孢杆菌,采用人工诱变的方法在原来基础上选育抑菌能力更强的生防细菌,并对发酵液中抑菌活性物质进行分离纯化,从而达到对草莓灰霉菌拮抗菌抑菌成分进行定性分析研究。

基于区域经济发展的交通与土建专业群建设探讨

专业群建设是高校向应用型转变的有效途径之一。以福建农林大学金山学院为例,阐述了交通与土建专业群建设的背景,并围绕服务区域经济发展和产业结构对应用型人才的需要,从人才培养模式、课程体系重构、实践条件、师资队伍、保障机制等方面论述了交通与土建专业群的建设策略,可为同类院校提供参考依据。

高频地波雷达无线数据传输系统设计

针对现有地波雷达系统数据有线传输带来的雷达布站成本高、设备维护困难、雷达系统灵活性不足等问题,提出了一种雷达数据无线传输方案,同时设计了该无线传输系统通信质量快速评估方法。该方案通过无线网桥建立无线传输链路网,采用TCP协议实现数据可靠传输。多种场景下的通信测试结果表明,在发射端和接收端之间无明显遮挡且传输距离不大于400 m的情况下,可保证每条链路11 Mbps的有效传输速率。在此基础上,将该无线传输方案应用到地波雷达系统中,现场试验验证了雷达数据无线传输的可行性,检验了评估方法的可靠性。

风场对SWAN模式在台湾海峡后报结果的影响

本文利用SWAN模式模拟分析了CCMP和DASCAT两种常用风场数据在台湾海峡海面的浪场结果。东北季风期3个月的浪场模拟结果与浮标实测波高时序数据相比,偏差均值不大于0.33 m,偏差均方根不大于0.59 m。一般在浮标波高大于3.5 m和小于1.0 m时,偏差偏大。6 h分辨率的风场数据相较于24 h分辨率风场数据对应的模拟结果更接近于浮标实测结果。在6 h和24 h分辨率的CCMP风场数据和24 h分辨率的DASCAT风场数据的模拟结果中,两两结果间的空间相关系数均不低于0.90,偏差均值不大于0.32 m,偏差均方根不大于0.4 m。

基于BP神经网络的高频地波雷达海流空间插值

高频地波雷达是海洋环境监测的重要手段,当前已经实现对海流的业务化观测,但是外部因素常引起海流空间探测的不连续性。为解决此问题,尽量保障区域数据的完整性和准确性,本文将BP神经网络技术与空间插值相结合,建立了海流的BP神经网络插值模型,并进行了针对实测数据的缺失插值仿真,通过与反距离权重法和线性插值法插值结果的对比,分析该模型在区域海流大面积缺失、流速整体较大和流速整体较小3个方面的性能。结果表明,BP神经网络插值模型的海流预测效果明显优于其他两种方法,且在流场数据大范围缺失下也取得了良好的效果。

基于奇异值分解的空域海杂波抑制算法

为实现对高频地波雷达(high frequency surface wave radar,HFSWR)一阶海杂波谱中目标的检测,提出了基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)的空域海杂波抑制算法(简称空域SVD算法).空域SVD算法是利用海杂波较强的相关性,将邻近距离单元作为参考,对其阵列协方差矩阵进行SVD,估计空域的海杂波子空间和噪声子空间;再利用子空间的正交性,从阵列回波信号中去除其在海杂波子空间的投影分量,达到在空域抑制海杂波的目的.该方法与现有的空域海杂波抑制方法相比,不需要预先知道海杂波的方位,利用阵列协方差矩阵的SVD来估计子空间,使得子空间的估计比较容易且准确,提高了输出信杂噪比(signal to clutter plus noise ratio,SCNR),有利于目标的检测.

基于深度学习的高频雷达射频干扰自动识别与抑制

高频地波雷达的探测性能极易受到射频干扰的影响,当前射频干扰抑制的研究主要是通过人工识别来逐一处理,鲜见实时自动识别与抑制射频干扰的研究。随着深度学习在雷达图像处理方面应用的展开,本文尝试将其引入高频雷达射频干扰抑制中,利用YOLO(You Only Look Once)模型来识别雷达距离多普勒谱图中的射频干扰,继而用高阶奇异值分解(Higher Order Singular Value Decomposition,HOSVD)方法对其进行抑制。仿真和实测数据处理结果表明,此YOLO-HOSVD联合算法实现了对高频雷达射频干扰的自动识别与抑制,单场数据处理时间不超过1.8 s。该方法可以应用于高频地波雷达常规海态观测。

台湾海峡有效波高的SWAN模式与ERA-Interim数据对比分析

有效波高是描述海浪的关键参数。欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim再分析数据提供了全球海浪的有效波高,本文选取该数据在台湾海峡2013年3月份的有效波高结果,分别与浮标观测数据以及海浪数值模式SWAN(Simulating Waves Nearshore)的数值模拟结果相对比,来分析其预报效果。结果显示:在浮标点,ERA-Interim数据和SWAN模拟浪高数据与浮标浪高数据的时间相关系数分别为0.94和0.98,ERA-Interim数据的浪高均值约为浮标的51%,为SWAN模拟数据的70%。在台湾海峡区域,ERA-Interim数据与SWAN模拟浪高之间的空间异常相关系数(ACC)月均值为0.51,时序ACC曲线显示,一般在海峡东北口风初起时刻ACC值最小,在风吹遍海峡并增长的过程中,ACC迅速增加,在风速达到最大值之后,ACC开始下降,但ERA-Interim数据与SWAN数值模拟结果在整个海峡区域的浪高最大值与最小值分布位置基本一致。综合分析,ERA-Interim数据能够反映台湾海峡区域此时间段的有效波高的时空变化趋势,在数值上有明显低估。

复合波形体制全数字高频雷达接收机设计

高频地波雷达(HFSWR)被广泛应用于海洋表面动力学参数反演和海上移动目标的探测。传统的HFSWR多采取单一波形体制,难以同时实现远近距离的海洋状态及快慢速目标的探测,无法充分发挥HFSWR的优势。针对该问题,提出了一款能够实现复合波形体制的全数字高频雷达接收机,通过两路独立的信号通道合成两路互不干扰的发射波形,在接收端采用不同的匹配滤波机制对回波信号进行实时处理。闭环测试和外场实验结果表明,该接收机能够很好地完成两种波形体制的兼容工作,实现对远近距离海洋状态进行同时探测。

Numerical simulation and inversion of offshore area depth based on x-band microwave radar

A detection method of offshore area depth utilizing the x-band microwave radar is proposed. The method is based on the sea clutter imaging mechanism of microwave radar, and combined with dispersion equation of the liner wave theorem and least square method （LSM）, consequently get the inversion results of water depth in the detected region. The wave monitoring system OSMAR-X exploited by the Ocean State Laborato-ry, Wuhan University, based on a microwave radar has proven to be a powerful tool to monitor ocean waves in time and space. Numerical simulation and inversion of offshore area depth are carried out here; since JONSWAP model can give description of stormy waves in different growth phase, it is suitable for simulation. Besides, some results from measured data detected by OSMAR-X x-band radar located at Longhai of Fujian Province, China, validates this method. The tendency of the average water depths inferred from the radar images is in good agreement with the tide level detected by Xiamen tide station. These promising results suggest the possibility of using OSMAR-X to monitor operationally morphodynamics in coastal zones. This method can be applied to both shore-based and shipborne x-band microwave radar.

Surface tidal currents in the open sea area to the east of the Zhoushan Islands measured with high frequency surface wave radar

Based on the quasi-harmonic analysis of 11 d vector ocean currents obtained from two high frequency sur- face wave radars located at Zhujiajian Island and Shengshan Island, the spatial distribution characteristics of surface tidal currents in the open sea area to the east of the Zhoushan Islands of Zhejiang Province, China are studied. The following conclusions are drawn from the analysis： the tidal current pattern in the open sea area to the east of Zhoushan Islands is primarily regular semidiurnal, which is significantly affected by the shallow water constituents. The directions of the major axes of tidal current ellipses of M2 lie approx- imately in the NW-SE direction. With the increasing of distance away from the coast, the directions of the tidal current ellipses gradually shift toward the E-W direction. The tidal currents are mainly reversing cur- rents. The spatial distribution of probable maximum current velocities decreases gradually from northeast to southwest which is basically in accordance with the spatial distribution of measured maximum current velocities. The residual currents near the coast are larger than those far away from the coast. The directions of the residual currents are basically north by east, and the angle to the due north increases gradually with the increasing distance away from the coast. The topography shows a certain impact on the spatial distri- bution of shallow water constituents, the rotation of tidal currents, the probable maximum currents and the residual currents.

基于complex-EOF的高频地波雷达海流数据的空时特性

利用布设在高频地波雷达福建示范区的东山、龙海2个雷达站的约3天的海流数据进行矢量正交经验函数分析。分析结果表明前3个模态的方差贡献率分别为91%、4%和1.4%,累计方差贡献率达到了96%,是主要模态。模态1的空时分布特性表明模态1主要反映了半日潮流的信息,并且在一定程度上反映了水深分布的信息;模态2的空时分布特性表明模态2主要反映了风生流以及流场旋转特性的信息;模态3的空时分布特性表明模态3主要反映了上升流的信息。

基于零陷展宽的空域海杂波抑制算法

为抑制海杂波检测高频地波雷达(high frequency surface wave radar,HFSWR)中的目标,提出了基于零陷展宽(null widening,NW)的空域海杂波抑制算法.NW算法利用海洋运动的连续性和海杂波的弥散性,基于干扰位置变化规律构造加权干扰NW矩阵,从阵列中抑制海杂波并保留目标.与其他海杂波抑制算法对比,利用新的波束形成方法将干扰零陷方向展宽,不改变噪声项贡献,从而有效抑制海杂波.利用NW算法在空域抑制海杂波时,根据实际应用环境计算修正矩阵,在实时信号处理过程中不仅运算速度快,而且提高了输出信号杂波噪声比(signal to clutter plus noise ratio,SCNR),针对海杂波抑制效果较好,有助于后续信号处理目标检测工作.

一种新体制的高频地波雷达设计与实现

传统高频地波雷达接收机与天线阵列由长电缆连接,存在成本高、架设难、不易维护等问题。本文提出了一种新体制的高频地波雷达系统,该系统将多通道接收机分为多个装配在接收机天线附近的独立的单通道接收单元,接收单元与天线之间采用短电缆连接模式,各个接收单元之间通过GPS/北斗进行时钟同步,通过无线方式进行参数配置和数据传输。在完成单通道接收单元设计与实现后,通过闭环实验和海边现场实验对整个新系统进行了检测,得到了稳定的海洋回波,证明了新体制雷达系统的可行性。