电大山区地物环境中电波传播的电磁计算

在无人驾驶与无人机等新兴行业中,信号覆盖范围的要求较高,不仅仅在城市,在人迹罕至的山地、沙漠、森林中也需要无线信号的覆盖才能真正完成远程操控,这些地区更多需要考虑的是地势变化对电磁传播所带来的影响。计算电磁学中的一致性几何绕射理论方法是分析电大环境电磁问题的有效方法,使用计算电磁学的方法研究电磁波在山区地物环境中的传播规律。给出了一种建立不规则地形模型的新方法,可以通过数字高程的网格数据生成电磁算法可用的三次多项式曲面,使用多个立方曲面对不规则地形进行拼接,使用平均均方根误差验证模型数据的准确性。基于所得的地形数据,完成了并行的几何光学算法,并对区域电磁场的分布进行了仿真计算。选取了实际山区地物环境进行了实地测量,测量结果与仿真结果对比趋势一致,验证了该方法在非规则地形中电磁波传播分析中的有效性。考虑环境电磁计算的规模,建立了相应的并行策略,100核测试的并行效率可以保持在80%以上。

矿井无线电波防爆安全发射功率研究

5G,5.5G,WiFi6,WiFi7,UWB,ZigBee等矿井移动通信系统及人员和车辆定位系统等发射的大功率无线电波有点燃瓦斯和煤尘的风险。因此,需要合理设置防爆无线电设备发射的无线电波防爆安全功率阈值,限制防爆无线电设备发射的无线电波功率。欧洲标准CLC/TR 50427:2004《Assessment of inadvertent ignition of flammable atmospheres by radio-frequency radiation-Guide》规定了爆炸性气体环境中无线电波防爆安全接收点火功率阈值,但缺少无线电波防爆安全发射功率阈值的内容。国家标准GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》和国际标准IEC 60079-0:2017《Explosive atmospheres-Part 0:Equipment-General requirements》虽然有无线电波防爆安全发射功率阈值的相关规定,但错误地将欧洲标准CLC/TR 50427:2004中的无线电波防爆安全接收点火功率阈值修改为无线电波防爆安全发射功率阈值,大大降低了爆炸性环境中无线电设备所能允许的最大发射功率。由于煤矿井下没有能作为接收天线的起重机这类细长结构物体,且现有矿井无线通信及定位系统工作频率均远大于30 MHz,所以,无线电波防爆安全接收点火功率阈值应为8 W,而不是国家标准GB/T 3836.1—2021和国际标准IEC 60079-0:2017规定的无线电波防爆安全发射功率阈值6 W。在发射天线发射的无线电波能量全部被等效天线吸收的最不利于无线电防爆的传输和耦合情况下,无线电设备工作频率为等效天线谐振频率时,接收点火功率达到最大,为等效天线接收的总功率的一半,即发射功率的一半。在实际工程中,无线传输效率和耦合效率均不会为1,因此,无线电波防爆安全发射功率阈值应是无线电波防爆安全接收点火功率阈值2倍以上。煤矿井下无线电波防爆安全接收点火功率阈值为8 W,因此,煤矿井下无线电波防爆安全发射功率阈值应大于16 W。

原发失眠病人脑电波及脑电频带功率与事件相关电位P300的相关性

目的探讨原发失眠病人脑电波、脑电频带功率与事件相关电位P300的相关性,为评估原发失眠对大脑功能及认知功能的影响提供客观依据。方法选取原发性失眠病人31例为研究对象(失眠组),以正常成人31例为对照(正常组),分别进行常规脑电监测、事件相关电位P300(P3a及P3b)检查,分析脑电波占比、脑电频带功率及P3a和P3b潜伏期、波幅等数据及其相关性。结果失眠组与正常组P3a和P3b潜伏期及波幅、脑电α波及β波占比、FTT-β频带功率、FTT-总频带功率差异均具有统计学意义(Z=-6.84~-1.99,P<0.05)。脑电β波占比及FTT-β频带功率与P3b潜伏期呈正相关(r=0.483、0.517,P<0.05);脑电β波占比及FTT-β频带功率与P3b波幅呈负相关(r=-0.540、-0.691,P<0.01)。结论失眠病人脑电β波及FTT-β频带功率增加,事件相关电位P300改变,这可为评估失眠引起脑功能改变及认知功能障碍提供客观依据。

“电波与天线”课程思政探索与实践

深入推进课程思政教学的研究和实践,是高校立德树人的重要任务之一。“电波与天线”是电子信息工程技术专业的一门专业课,这门课在课程思政教学改革的探索与实践中,主要针对思政元素的挖掘、课程思政的具体实施、课后思政效果的评价等方面进行了研究,并通过充实原有教材、优化教学大纲、创新教学方法、改进评价体系、健全反馈机制等手段,进行教学实践。实践表明,采用课程思政教学改革的班级在教学效果上优于传统的班级。

无线电波发射功率防爆要求与检测方法

现行国家标准GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》和国际标准IEC 60079-0:2017《Explosive atmospheres-Part 0:Equipment-General requirements》规定无线电发射器的阈功率为无线电发射器的有效输出功率与天线增益的乘积。在无线电波防爆安全发射功率阈值一定的条件下,天线增益越大,无线电发射器的有效输出功率就越小,这将限制通过增大天线增益,提高无线传输距离。因此,有必要对国家标准GB/T 3836.1—2021和国际标准IEC 60079-0:2017中规定的阈功率的正确性进行研究,提出合理的无线电波发射功率防爆要求与检测方法。提出了无线电波防爆安全发射功率与天线增益无关,国家标准GB/T 3836.1—2021和国际标准IEC 60079-0:2017规定的无线电发射器的阈功率是错误的。提出了煤矿井下无线电波防爆安全发射功率阈值应大于16 W,且与天线增益无关;国家标准GB/T 3836.1—2021和国际标准IEC 60079-0:2017规定阈功率不得大于6 W,且与天线增益相关,是错误的。提出了无线电波防爆安全性能检测方法——检测无线电发射器输出功率,这既可保证通过检测的防爆无线电设备的防爆安全,又简化了检测方法,更提高了防爆无线电设备的无线电波发射功率,解除了对天线增益的限制,将大大提高煤矿井下防爆无线电设备的无线传输距离。

基于电波混响室技术的天线效率测量实验教学设计

为使学生深入理解天线辐射特性和电磁波传播机制,设计以电波混响室技术的天线效率测量为实验教学项目。首先讲授混响室的工作原理,基于统计理论给出混响室无线信道传输函数。其次介绍混响室参考天线法原理,给出该方法测量不确定度的统计分析方法。对2种不同类型的天线开展效率测试,分析其测量不确定度。通过实验案例教学,不仅可使学生理解天线的工作特性和电磁波的传播方式,掌握工程天线效率测量的混响室方法,帮助学生了解统计电磁交叉学科的概念及应用,激发学生对电磁及统计领域相关课程的学习热情。

科研成果进“天线与电波传播”课堂的探索——以天线辐射与散射一体化控制的科研成果为例

“天线与电波传播”是电子信息类本科专业的核心课程,是注重基础理论与实际应用相结合的课程。为了提高该课程的教学效果,提升课程知识与科研实际联系程度,在课程教学中采用科研成果进课堂的教学方法。利用科研中已解决的关键问题,让学生带着问题去学习,提升对本门课程学习的兴趣和主动性。以天线辐射与散射一体化控制的科研成果进课堂为例,将此成果引入《微带天线》章节,从天线辐射与散射控制的矛盾出发,综合运用课程知识点,对天线辐射控制和散射控制的影响因素进行剖析,结合科研实践开展启发性教学,启发学生思考如何通过天线结构的巧妙设计实现辐射与散射一体化控制,培养学生的创新思维和综合分析能力,使学生走出课堂就能走向科研和工程实践。

基于DNN的二维抛物方程电波传播修正模型

针对二维抛物方程(Two-dimensional Parabolic Equation,2DPE)只能对二维通信链路进行建模,无法计算电磁波在城市环境下对建筑物的横向绕射和后向反射效应的缺陷,提出一种基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)的2DPE修正模型。通过数字高程地图建立城市建筑物三维模型,提取出传播距离、传播角度和建筑覆盖率等7个特征,对传播路径上的建筑物分布和收发天线的部署情况进行表征。结合实测数据,构建用于修正2DPE的数据集;通过DNN进行训练,构建2DPE的修正模型,使其适用于复杂三维环境下的电波传播预测。仿真结果表明,相比于线性回归、支持向量回归和决策树模型,基于DNN的2DPE修正模型在三维传播环境中计算精度高,在测试集上的预测误差最多降低了46.8%。

煤槽无线电波Q值成像技术及应用

无线电波勘探法是煤层工作面地质构造探查的常规地球物理手段之一。无线电波透视法通常采用单一频率的衰减系数进行探测,成像结果可以有效分析判识地质异常性质等问题,但不同的无线电波频率会影响衰减系数成像效果。为了更客观地分析判识地质异常性质,提出了与频率f无关的无线电波煤槽品质因子Q值参数。基于理论分析,利用多频透视场强数据和衰减系数参数,推导了煤岩介质品质因子Q的计算公式;采用有限元数值模拟方法,模拟分析了透射正常煤层时,多频无线电波透视场强值、衰减系数及Q值特征;证明了煤槽无线电波品质因子Q值不随频率变化。通过实测实验数据分析,验证了无线电波Q值成像方法的有效性,为多频无线电波探测的理论及应用提供了一个新的思路。

YDT-3型无线电波透视仪器数据分析对比

我国已开展了多频无线电波透视技术的研究,并在研究上取得了重大的突破和成就。YDT-3型坑透仪是目前最新的多频透视仪器之一,其工作频段主要有88 KHz、158 KHz、365 KHz。该设备一次探测能获取大量场强数据,并对其进行数据处理与解释。为了提高数据的利用率进而在数据处理时提高探测精度,需要对海量数据进行分类并作对比分析。根据YDT-3型坑透仪探测目标地质体得到的数据,将其分为平均值、中位数、最大值和最小值这四种数据,分析并总结四种数据的特点。在安徽理工大学西教学楼以及刘庄矿某工作面探测实例对比结果表明:平均值和最大值所呈现出的效果较好,最小值所呈现出的效果最差,中位数在样本分布均匀或者样本数足够的情况下,才能获取良好的数据。

基于脑电波监测智能睡眠按摩枕头系统设计

设计了一种智能睡眠按摩枕头系统,旨在为用户提供有力的睡眠保障。该系统由TGAM脑电波检测、温湿度控制、按摩控制、蓝牙、网络通信等模块组成,通过实时调控智能睡眠产品,实现高度智能化、全自动化流程,从放松到入睡一体化设计,使用户睡眠舒心。此外,该睡眠无忧APP还兼具睡眠分期算法,自动生成睡眠深度分析报告,为用户提供个性化睡眠计划,同时搭配AI智能聊天回答分析用户睡眠情况,帮助用户更科学地改善睡眠体验。

浅析红色题材舞剧《永不消逝的电波》的艺术表现特征

舞剧《永不消逝的电波》是由上海歌舞团排演的中国首部红色革命谍战舞剧,该舞剧诠释了李侠与兰芬的潜伏故事。本文之所以选择该舞剧进行研究,是因为这种谍战舞剧题材作为中国当代舞剧创新的先行者,在年代上与现代人有一定的距离感,创作者想要把过去那个年代所经历的故事和所处的环境呈现给观众。因此,舞剧《永不消逝的电波》中运用独特新颖的舞蹈创作手法,运用情感与观众形成契合,是该舞剧所呈现的最大价值。

选频电磁辐射监测仪器电波暗室比对测量分析

为了提高监测仪器比对结果的可比性,选择场强稳定且不受外界电磁环境影响的场所开展比对是必要的。本文分析总结了在标准电波暗室里开展选频射频电磁辐射监测仪器比对测量的经验和做法,通过比对,暴露出日常工作难以发现的问题,提出监测仪器期间核查相关建议;在稳定的、标准的电磁场环境开展比对,为电磁环境监测仪器比对提供一种新做法。

基于二次规划的无线电波精细成像研究

目前无线电波透视常用的反演算法是ART,SIRT等层析成像方法,由于无线电波透视控制方程是线性方程组,反演依赖初始值的选择,迭代过程缺少对衰减常数β的约束,反演结果会陷入局部最优解,影响探测的精度。采取二次规划模型描述无线电波透视的反演问题,提出利用凸性不等式作为约束条件,利用迭代反演法求全局最优解。设置低阻陷落柱模型进行正演计算,用得到正演数据验证二次规划模型的准确性。使用二次规划模型处理实测资料,对采煤工作面内部构造有良好的识别效果。

脑电波定量指数、MRS影像学DLPFC代谢物指标与抑郁症严重程度的相关性及联合检测对抑郁症疗效的预测价值

目的探讨脑电波定量指数C3、T3、FP1、F3、F7各频段的(δ+θ)/(α+β)值及磁共振波谱(MRS)影像学双侧背外侧前额叶皮质(DLPFC)代谢物指标的胆碱(Cho)/肌酸(Cr)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)/Cr、肌醇(MI)/Cr比值与抑郁症严重程度的相关性及联合检测对抑郁症疗效的预测价值。方法选取郑州市第八人民医院2022年1月至2023年1月收治的236例抑郁症患者作为抑郁症组,依据病情严重程度分为轻、中、重度抑郁,另选同期236例健康体检者为对照组,均进行定量脑电图检查与MRS检查,比较两组脑电波定量指数C3、T3、FP1、F3、F7各频段的(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代谢物Cho/Cr、NAA/Cr、MI/Cr比值,分析各指标与抑郁症患者严重程度的相关性及各指标联合检测对抑郁症疗效的预测价值。结果抑郁症组各频段(δ+θ)/(α+β)值均高于对照组,轻度抑郁患者各频段(δ+θ)/(α+β)值<中度抑郁<重度抑郁(P<0.05);抑郁症组双侧DLPFC代谢物NAA/Cr低于对照组,Cho/Cr高于对照组,轻度抑郁患者NAA/Cr>中度抑郁>重度抑郁,轻度抑郁患者Cho/Cr<中度抑郁<重度抑郁(P<0.05);抑郁症严重程度与各频段(δ+θ)/(α+β)值、双侧Cho/Cr呈正相关,与双侧NAA/Cr呈负相关(P<0.05);有效抑郁症患者各频段(δ+θ)/(α+β)值、双侧Cho/Cr均小于无效患者,双侧NAA/Cr大于无效患者(P<0.05);脑电波定量指数各频段(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代谢物Cho/Cr、NAA/Cr联合检测预测抑郁症患者疗效的AUC为0.900。结论脑电波定量指数各频段(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代谢物Cho/Cr、NAA/Cr均与抑郁症患者严重程度密切相关,且联合检测对抑郁症疗效具有较高的预测价值。

刘逢川:永不消逝的电波

电影《永不消逝的电波》影响了几代人,剧中主人公中共党员李侠潜伏在敌占区传递情报,最终为革命事业献出宝贵生命的故事感动了无数观众。其实,抗战胜利前后,在大连地区曾上演了一部真实版的“永不消逝的电波”,主人公是大连情报小组组长刘逢川。

舞剧《永不消失的电波》中《渔光曲》的舞蹈语汇分析

本文以上海歌舞团原创舞剧《永不消失的电波》中的经典舞段《渔光曲》为研究对象,对其艺术特点、题材的选择、舞蹈精致准确的编创特点和音乐、舞台布景的审美展开分析,探究该剧广受欢迎的独特艺术魅力,进一步对《渔光曲》的舞蹈语汇进行特征分析,从中精选细腻的动作设计、塑造的朦胧的江南语境、勾勒的含蓄典雅的东方女性形象等三个出色点进行逐一探讨,其中细腻的动作设计对生活氛围的塑造和人物形象的勾画起到了巨大的作用;最后从分析该舞剧在舞蹈风格上的对比表现、舞蹈语汇对人物情感的展现铺垫以及给观众调和紧张气氛的视觉作用去分析《渔光曲》在该舞剧的独特作用。

基于贯穿式实践的创造性思维培养——以“天线与电波传播”课程为例

高阶思维尤其是创造性思维的培养,是现代素质教育的核心部分,是贯彻以学生发展为中心教育理念的基本要求,是“双一流”高校教学改革的一个重要方面,是知识、能力和素养“三位一体”培养目标的重要体现。在分析创造性思维内涵的基础上,以“天线与电波传播”课程中的贯穿式实践项目对数周期天线设计为例,结合课程特点,介绍了贯穿式实践项目的具体实施方法,并探讨了实践项目对创造性思维培养的支撑作用和实现方法。

阴道镜联合高频电波环切术治疗宫颈癌前病变的临床观察

目的分析阴道镜联合高频电波环切术在宫颈癌前病变患者治疗中的临床应用价值。方法选取176例宫颈癌前病变患者,根据不同治疗方法分为2组,每组88例。观察组实行阴道镜联合高频电波环切术治疗,对照组实行常规宫颈激光烧灼治疗,以手术相关指标、临床治疗效果、并发症发生情况、宫颈塑型满意度、术后生活质量为评价标准,对不同治疗模式的临床应用效果进行分析。结果观察组手术相关指标记录值均低于对照组(P<0.05);观察组临床治疗总有效率高于对照组(P<0.05);观察组各并发症发生率低于对照组(P<0.05)。观察组患者宫颈塑型总满意度高于对照组(P<0.05)。术后,观察组患者生活质量各维度(躯体、角色、认知、情绪和社会功能)评分值均高于对照组(P<0.05)。结论针对宫颈癌前病变患者,阴道镜联合高频电波环切术治疗的临床疗效显著,能够有效提高手术质量,促进患者术后康复,提高患者宫颈塑型满意度,提升生活质量,可行性高。

高频电波刀手术与冷刀宫颈锥切术治疗宫颈上皮内瘤变Ⅲ级患者的效果比较

目的:比较高频电波刀手术与冷刀宫颈锥切术治疗宫颈上皮内瘤变Ⅲ级患者的效果。方法:选取2020年11月至2022年11月该院收治的82例宫颈上皮内瘤变Ⅲ级患者进行前瞻性研究,按随机数字表法将其分为对照组与研究组各41例。对照组给予冷刀宫颈锥切术治疗,研究组给予高频电波刀手术治疗,比较两组治疗效果、手术相关指标水平和并发症发生率。结果:两组治愈率、残留率、复发率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);研究组术中出血量少于对照组,手术时间、宫颈愈合时间、住院时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:高频电波刀手术与冷刀宫颈锥切术治疗宫颈上皮内瘤变Ⅲ级患者的效果相当,但高频电波刀手术治疗降低手术相关指标水平和并发症发生率的效果优于冷刀宫颈锥切术治疗。