45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片研制

光纤通信的发展对通信器件中薄膜滤光片提出了新的要求。根据45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片的设计指标,选择Nb2O5和SiO2为高、低折射率材料设计非规整膜系,以减少偏振效应的影响。结合APS1104型镀膜机的特点,分析了设计膜系的膜层灵敏度和薄膜生长过程中的模拟监控曲线,判断设计薄膜的可镀制性。然后采取直接光学监控方式,选择合适的镀制工艺成功镀制滤光片。测试结果表明:滤光片在45°倾斜应用条件下,1255~1365 nm、1475~1502 nm双通带最大插入损耗为0.199 dB,1547~1565 nm为反射带,通带隔离度为17.3 dB,满足系统应用需求。

一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法

为研究和设计面向第三方场景的高效盲检方法,提出了一种基于Polar译码度量选择的第三方高效PDCCH盲检方法,其技术路线包括Polar译码算法与物理的下行控制信道(PDCCH)盲检算法2个板块.基于Polar译码盲检算法,引入一种基于下行控制信息(DCI)长度的Polar译码度量,提出了改进的基于Polar译码度量选择的第三方盲检方法.基于PDCCH盲检算法,引入一种重排序盲检算法.将改进的Polar译码算法与重排序盲检算法有机结合,提出面向第三方场景的高效PDCCH盲检方法.基于MATLAB平台搭建5G PDCCH盲检仿真链路,对所提方法进行验证与分析.结果表明,该方法能够同时有效减小PDCCH盲检次数与DCI候选长度数量,在保证目标捕获准确率的前提下提高盲检效率.

顾及有效角动量与IGS超快解数据的极移预报方法

极移高精度预报对卫星实时定轨、深空探测器导航等应用至关重要.本文提出了一种联合有效角动量(Effective Angular Momentum,EAM)与国际全球卫星导航系统服务组织(International GNSS Service,IGS)提供的超快解数据进行极移预报的方法.该方法基于IGS超快解数据得到的极移第1天预报值,对引入EAM得到的极移预报结果进行校正,获得联合预报值.首先,基于LS(Least Squares)+AR(Auto-Regressive)模型实现了引入EAM的极移预报,相对国际地球自转与参考系统服务组织(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)提供的公报A数据,在超短期(第1~10天)预报跨度可以得到更高精度的极移预报结果,其中大气和海洋角动量发挥了主要作用.其次,鉴于IGS超快解数据精度高、更新快的特点,以IGS超快解为基础数据,基于LS+AR模型可以得到极移第1天预报值,其精度显著优于IERS公报A的极移第1天预报值.最后,利用第1天预报值对顾及有效角动量的预报结果进行校正获得了联合预报值,进一步提高了超短期极移预报精度(尤其是第1~5天).2020年7月24日—2022年1月30日间的联合预报结果表明:第1~20天的预报值总体优于IERS公报A的预报值.其中,第1~10天的预报精度显著提升,在预报第1天,X、Y方向预报值相对公报A预报值的精度提升分别可达39.5%~62.3%和24.5%~51.9%;在预报第10天,相对公报A预报值的精度提升分别可达28.0%~28.9%和21.9%~23.4%.

两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐荧光极性探针研究

合成了4-(9H-咔唑-9-基)吡啶1-氧化物(CPNO)和4-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶1-氧化物(CPPNO)两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐,测定了它们在不同溶剂中的紫外-可见吸收和荧光光谱,均表现出对溶剂极性较好的敏感性。计算表明,两个化合物都具有较大的激发态偶极矩,是化合物溶剂极性敏感性的原因。研究为开发新型的荧光极性探针提供了一种新思路。

基于宽带极化纯度估计的极化测量定标修正

对扩展目标极化散射特性进行测量时,通常期望精确获得宽带高分辨条件下目标各散射中心的极化特征信息,但由于各极化分量散射的信号对测试系统的正交极化通道存在能量泄漏,会严重影响较弱的极化散射分量的测量准确性。基于极化散射测量定标原理与宽带高分辨极化测量表征模型,分析了干扰量的产生原因以及对散射中心测试结果的影响机理,提出了一种基于宽带正交极化纯度估计进而修正复杂目标极化测量结果的方法,并通过对金属球、金属二面角组合和类弹头金属模型3类典型目标的实测,验证了其有效性。

基于偏振特征区域分解的耀光抑制方法

海面探测领域中,太阳耀光导致光电探测设备大面积像元饱和,严重妨碍了海面目标的信息采集工作。为了对太阳耀光进行抑制,提出基于偏振特征区域分解的耀光抑制方法。该方法通过分析探测器对偏振数据的采集情况,将耀光区域进行特征分解。对偏振非饱和耀光区域,通过完全偏振分解方法解算去偏振分量图像,滤除部分反射光,恢复耀光遮蔽区域场景信息。同时设置灰度容限,剥离偏振饱和耀光区域。针对偏振饱和耀光区域采集数据失真的问题,采用FMM图像修复算法,将非耀光区域水面信息扩散到耀光区域,重建灰度数据。本文在室内搭建耀光模拟及偏振成像平台,对采集图像进行算法测试。实验结果表明:抑制后的图像,饱和像素数平均降低了99.98%,基本消除了饱和像素。同时灰度均值降低了59.35%,并显著提高了信噪比。验证了本文方法对耀光杂波抑制的有效性与可行性。

海洋油膜偏振反射特性仿真与测试

为了海洋溢油的检测与识别,在偏振特性建模中综合考虑天空的偏振辐射、油膜表面的动态反射、接收探测器的姿态和性能,进行全数字仿真,开展外场动态水面的实测,进行油膜偏振半实物仿真,最后对海洋溢油进行了偏振测试与分析。试验结果表明:在区分油品方面,汽油和水的强度差值为29.33%,线偏振度差值为0.97%,二者结合可较好的分辨溢油。

GNSS线极化天线干涉信号反演土壤湿度算法测试

利用全球导航卫星系统干涉信号(GNSS-IR)测量土壤湿度已成为热门的研究课题。搭载低成本线性极化天线的智能手机可以方便快捷采集干涉信号信噪比(SNR)。分别仿真垂直和水平线性极化天线采集的GNSS干涉信号,给出2种极化方式下干涉信号SNR波形和反射率随卫星高度角变化的结果。对于垂直极化分量,电磁波会在入射角65°~85°左右时发生全透射,导致干涉信号振荡效果消失,而水平极化不存在该现象。同时,分别仿真右旋圆极化(RHCP)直射和左旋圆极化(LHCP)反射天线采集的GNSS信号,并计算直反射信号的幅值比。在仿真基础上分别利用不同极化天线进行实验,结果表明:采用线性极化天线采集的GNSS干涉信号振荡效果几乎不受卫星高度角的限制,可以为土壤湿度反演提供更多的有效数据,并且反演得到的土壤湿度与同位数据具有良好的一致性,两者的相关性达到0.95。使用搭载圆极化天线的双通道接收机采集北斗系统卫星数据进行对比,相关性达到0.91。对于不同的设备,智能手机采集的GNSS数据占用空间相对比于双通道接收机降低1%,且反演结果相关性接近,由于干涉信号提取直反射信号需要一定的振荡周期,故反演结果的时间分辨率要低于双通道接收机。

一种等通量波束的多极化可重构天线

随着航天技术的革新,对近地轨道的通信需求逐年增高。近地轨道卫星就在此背景下产生,主要应用于遥感探测天气预报和数据通信领域。由于近地轨道卫星天线辐射波束所覆盖的地球表面是球面,因此波束通常设计为等通量形式。由于卫星通信通常存在极化失配、多径效应等问题,选择多极化而不是圆极化作为近地卫星天线的工作状态能更好地适应复杂的工作环境,保证通信质量,将等通量波束天线和多极化可重构技术结合起来有很大的应用前景。基于一对正交圆极化波能合成线极化波的设计原理,文中提出了一种具有等通量波束的多极化可重构天线,该天线由可重构馈电网络和带扼流环的隔片极化器圆波导组成。馈电网络中嵌入单刀四掷开关(SP4T)与单刀双掷开关(SP2T),通过改变开关的工作状态,馈电网络将给圆波导提供不同的馈电条件,在圆波导内隔片的作用下天线实现两种圆极化与两种线极化的可重构。通过在圆波导口引入扼流环以及波导口作“T”型开槽处理,实现波束赋形,并且保证天线在不同极化状态下辐射等通量波束。实测结果显示,天线在不同的极化状态下-15 dB重叠阻抗带宽14.7%,覆盖4.80~5.56 GHz,方向图顶部在θ为-24°~+24°范围内具有平坦效果,圆极化状态下空间轴比覆盖-51°~+50°,覆盖范围大于方向图顶部平坦范围。天线实测结果与仿真结果有较好的一致性,具有多极化和方向图顶部平坦的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

信号极化方式对跟踪接收机相位影响研究

移动卫通站大范围机动时可能会出现跟踪接收机相位漂移问题,这与使用的信号极化方式有关,必需采取相应的相位补偿措施才能保持天线的稳定跟踪。以典型卫通地面站天线馈源网络结构为参考,结合圆极化器工作原理,解析了不同状态下各接收端口输出信号的表达式,并根据单通道单脉冲跟踪接收机工作原理及其相位物理含义,全面研究了和、差信号不同极化组合时相位与极化角的关系,据此进行相位补偿,可有效解决地理位置变化引起的跟踪接收机相位漂移问题,并通过多个应用案例进行了验证。最后给出了信号极化方式选择建议,跟踪圆极化卫星时和、差信号极化方式应相同,跟踪线极化卫星时差信号极化方式应保持不变。

烟曲霉孢子诱导M1型巨噬细胞极化的机制研究

目的探讨烟曲霉孢子诱导M1型巨噬细胞极化的分子机制。方法分离外周血单核细胞,体外经PMA刺激后诱导成M0巨噬细胞,经烟曲霉活化孢子刺激培养2 d后检测巨噬细胞表型和特征基因表达,确定其极化类型。流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)、实时定量反转录聚合酶链式反应(Real-Time Quantitative Reverse Transcription,qRT-PCR)确定巨噬细胞极化状态,免疫共沉淀(Western-Blotting)法检测Dectin-1/2分子及其下游蛋白在巨噬细胞表达的差异。结果烟曲霉孢子被激活后,可以诱导巨噬细胞向M1型极化,同时上调巨噬细胞表面Dectin-1/2分子的表达,继而激活Syk/CARD9/NF-κB炎症信号通路;同时Syk/STAT1信号通路被激活后进一步促进M1型巨噬细胞极化。结论Dectin/Syk/CARD9信号通路在烟曲霉孢子诱导巨噬细胞M1极化中发挥重要的作用,可为烟曲霉相关疾病的诊断和干预提供重要参考和理论依据。

平面端射圆极化天线进展综述

全面总结了平面端射圆极化天线的发展历程和重要突破。以正交磁偶极子和平面互补振子两大核心工作原理为主线,深入剖析平面端射圆极化天线的一般性设计方法,阐明其形态演变规律,详细介绍了平面端射圆极化天线的宽带设计技术、波束调控技术以及高增益设计技术等研究现状,最后探讨平面端射圆极化天线的可能发展方向,用于指导该领域的科学研究和工程设计。

数字经济、农业产业结构升级对农民增收的效应

【目的】数字经济作为我国经济发展的新动能,对农民增收具有重要作用。研究两者之间的关系及其作用机制,可以丰富数字经济与农民收入的研究内容,充实经济高质量发展的经验证据,为加快数字乡村战略的实施进程提供启示。【方法】基于农业产业结构升级视角,运用2012—2021年全国31个省份的面板数据,构建数字经济评价指标体系,采用熵值法测算数字经济发展水平,借助固定效应模型和最小二乘法(OLS)探究数字经济对农民增收的影响及其作用机制,并运用面板门槛模型分析数字经济对农民增收的非线性溢出特征,最后借助分位数回归等方法分析数字经济对农民增收的异质性。【结果】(1)数字经济能够促进农民增收,经过工具变量法、改变样本容量等一系列检验后,结论依然成立。其中数字经济对农民的家庭经营性收入、工资性收入、财产性收入产生显著促进效应,对农民转移性收入的影响不显著。(2)数字经济的发展提升了农业产业结构的合理化以及高级化水平,助推农业产业结构的升级,从而促进农民收入的增长。(3)数字经济的增收效应具有非线性特征,且该效应在农业产业结构合理化的调节作用下得到进一步强化。(4)数字经济会长期带动农民收入增长;数字经济对不同收入水平农民增收的影响效应呈“倒U型”,其中中等收入阶层是数字经济发展的最大受益者;数字经济发展对中、西部农民增收的推动力明显强于东部地区。【结论】数字经济、农业产业结构升级是提高农民收入水平的关键要素,基于此,提出加强数字经济建设力度、创新数字经济和农业产业结构融合发展机制、完善数字经济发展的利益分配机制以及促进区域数字经济与农业产业结构统筹联动等对策建议。

农产品加工企业市场势力与技术创新

农产品加工企业创新是乡村产业高质量发展的重要驱动,但鲜有文献从市场势力视角研究农产品加工企业创新激励。为此,基于创新决策模型解释企业市场势力对技术创新的影响及机制,并采用2008—2021年农产品加工业上市公司数据,运用DLW市场势力测度方法,建立动态面板模型进行实证检验。结果显示:第一,市场势力对农产品加工企业技术创新存在显著促进作用,在使用Bartik工具变量和2SLS方法处理内生性后,该促进作用依然显著;第二,市场势力通过溢价效应和成本效应等机制共同推动农产品加工企业技术创新;第三,市场势力对技术创新的促进作用随着城市交通便利度、企业产权属性等不同呈现出异质性特征。需要从培育领军企业、加强交通基础设施建设、发挥国有企业创新引领作用等方面制定相关政策,以促进农产品加工企业创新,从而助推乡村产业高质量发展。

宽角度位相调控反射镜的设计与研制

宽角度位相调控反射镜是下一代中高轨量子通信系统中的核心元件,用于宽角度范围内信号光的高效传递与偏振态的精确调控。基于等效多层膜理论,采用介质反射膜堆加非规整位相调控膜的膜系结构,设计了一种宽角度位相调控反射镜。选择Nb2O5和SiO2分别作为高、低折射率薄膜材料,通过误差分析,优化沉积工艺,采用电子束蒸发结合离子辅助沉积的方式,在德国莱宝Lab900-plus设备上制备出该薄膜元件。研制结果表明,反射镜在780 nm处、45°±7.5°入射范围内,其反射率大于99.3%,位相差控制在3°以内,满足量子通信系统的反射率及位相差控制要求,且通过相关环境模拟实验,满足可靠性要求,为该类偏振调控薄膜元件在下一代中高轨量子卫星中的工程应用打下了坚实的基础。

基于PolM的微波光子线性优化链路

文中提出一种利用偏振调制器(PolM)提高系统无杂散动态范围(SFDR)的方案,并进行了仿真验证。实现线性优化的原理是通过对微波光子链路中上下两路光载波进行完全抑制和部分抑制,使生成不同来源的三阶交调失真(IMD3)在电域实现自抵消。仿真结果表明,IMD3的抑制比可达到61.9 dB,系统的三阶无杂散动态范围可达到107 dB·Hz^(2∕3)。该方案具有结构简单、实施难度低、大工作带宽和大动态范围的优势,在宽带无线通信、雷达、电子战系统中具有较大的应用潜力。

巨噬细胞极化为M1型或M2型对铁代谢的影响

目的探讨巨噬细胞极化形成M1型或M2型对铁代谢的影响。方法应用脂多糖(LPS)20 ng/mL或IL-410 ng/mL诱导RAW264.7巨噬细胞极化,电子显微镜下观察处理后的巨噬细胞极化形态特征,采用免疫荧光染色法及Western blot法检测M1型标志物TNF-α和一氧化氮合酶(iNOS)及M2型标志物精氨酸酶1(Arg-1)的表达情况;LPS或IL-4处理后的巨噬细胞与红细胞及铁剂共培养,通过瑞氏染色和铁染色,评价其铁摄入功能;ELISA法检测LPS或IL-4处理后巨噬细胞内及培养液中铁蛋白含量,以评价其铁储存功能。结果LPS处理后巨噬细胞由圆形向多形性转化;同时,TNF-α和iNOS的表达水平明显增加;可见吞噬红细胞现象,胞质中吞噬的铁颗粒明显增多。IL-4处理后巨噬细胞形态也呈多形性改变,同时Arg-1表达水平增加,但未见吞噬红细胞现象,且胞质内吞噬的铁颗粒较少。此外,LPS处理后巨噬细胞胞内铁蛋白含量较IL-4处理后明显增多。结论LPS与IL-4可诱导巨噬细胞形成不同极化亚型,其铁代谢存在明显差异。LPS处理的M1型巨噬细胞对铁的摄入及储存较IL-4处理的M2亚型巨噬细胞增加,有固铁优势。

小剂量地西他滨通过调节巨噬细胞极化改善肥胖相关胰岛素抵抗的研究

背景脂肪组织巨噬细胞(adipose tissue macrophages,ATMs)在介导肥胖诱导的胰岛素抵抗中起关键作用。体外实验发现,地西他滨可以调节巨噬细胞极化,至于其在ATMs以及肥胖相关胰岛素抵抗中的作用尚不明确。目的利用体内、体外模型,检测地西他滨是否可以调节ATMs向M2极化,减轻肥胖相关的胰岛素抵抗。方法高脂喂养制作胰岛素抵抗小鼠模型,通过胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)、腹腔胰岛素耐量试验、Western blot检测地西他滨对肥胖小鼠胰岛素敏感性的影响。提取小鼠脂肪组织,检测脂肪组织炎症水平;采用免疫荧光染色、流式细胞分析检测ATMs数量及表型的变化。体外研究中,将3T3-L1脂肪细胞诱导为脂肪细胞,随机分为对照组、M1组、M2组,分别与PBS、LPS+IFN-γ刺激的巨噬细胞、地西他滨处理后巨噬细胞共培养,Western blot检测脂肪细胞PI3K和p-AKT的表达。结果地西他滨处理后,肥胖小鼠的空腹胰岛素和HOMA-IR下降(P<0.05),脂肪组织、肝组织和肌肉组织的胰岛素敏感性均得到改善(P<0.05)。与肥胖组相比,地西他滨处理后脂肪组织炎症减轻,CD11c、iNOS(M1型巨噬细胞)表达下调,CD206、Arg-1(M2型巨噬细胞)表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。体外实验中,脂肪细胞与LPS+IFN-γ刺激的巨噬细胞共培养后PI3K、p-AKT表达下降,而与地西他滨处理后的巨噬细胞共培养,下降的PI3K、p-AKT表达显著上调(P<0.05)。结论地西他滨可以减轻肥胖相关胰岛素抵抗,该效果可能源于地西他滨促进巨噬细胞向抑炎型M2型转化,减轻慢性炎症。

宽波段大视角液晶偏振转换器研究进展

偏振转换器能够通过对入射光偏振态的动态调控间接实现几何相位型多功能光学器件光学响应特性的动态可调。基于液晶的偏振转换器具有调控效率高、调控面积大、紧凑化程度高等诸多优势,是目前应用较为广泛的偏振转换器。本文围绕偏振转换效率、工作波段、视场角3个核心参量,系统介绍了液晶偏振转换器最新的研究进展,分别给出了典型液晶偏振转换器和大视角宽波段液晶偏振转换器的详细结构和性能表现,同时介绍了液晶偏振转换器工作波段和视角的拓展方法。该项工作能够为液晶偏振转换器结构设计与应用提供必要的参考,同时为基于几何相位或新型相位调控模式的研究提供一些思路。

基于混合合束的复合激光系统

采用偏振合束与光谱合束结合的方式,实现了4种近红外激光束的空间合成,包括固体纳秒脉冲激光、高功率连续光纤激光、高重复频率纳秒脉冲光纤激光和亚毫秒(长脉冲)光纤激光。开发了仿真软件对偏振合束器、光谱合束器及各激光器的光谱特征和偏振特性等主要相关参数进行设计优化,基于仿真结果研制了由上述4种激光系统和一套偏振/光谱合束链路构成的复合激光系统。系统的合束效率可达93.9%,实现了近红外波段多种脉冲和连续激光束的共轴发射,该系统可用于研究激光与物质相互作用的合作效应。