基于创新能力培养的一流通信学科研究生教育方法探索与实践——以哈尔滨工业大学电子与信息工程学院为例

高水平的研究生教育是建设世界一流大学的重要支撑,是"双一流"建设的突出特征。本文从高等教育中创新能力的概念和特征谈起,结合哈尔滨工业大学电子与信息工程学院的实践经验,从创新意识、创新思维、创新能力、创新实践平台4个方面提出基于创新能力培养的通信学科研究生教育方法的合理化建议。

以学生为中心的大学英语“智能+”教学环境研究——以哈尔滨信息工程学院大学英语教学为例

基于以学生为中心的教育理念,在“智能+”教学模式下,本文积极探索大学英语“智能+教学”的教学环境设置,力争将课堂学习和“智慧”学习进行整合优化,在词汇积累、英语听说、阅读理解、写作翻译等方面开展混合式教学,构建全新的“智能 ”英语教学环境,并提出针对性的大学英语教学策略,提高教学成效,提升学生英语学习及应用能力。

哈尔滨话合口呼零声母[υ]化的社会语言学研究

合口呼零声母[υ]化变异作为哈尔滨话语音系统中的一项重要特征,具有社会语言学方面的研究价值和研究意义。本文在显象时间框架下,运用变异社会语言学理论对哈尔滨市区及郊区范围内诸言语社区进行调查,通过对227名讲话人提供的有效样本的定量统计分析,描述出哈尔滨话合口呼零声母[υ]化变异的社会分布状况,并立足于语言内外部因素(尤其立足诸社会因素)对[υ]化变异进行分析。研究发现,在诸语言外部因素中,讲话人的家庭声望、成长地、职业声望和年龄等四因素对[υ]化的影响最大,其次是讲话人的居住地和性别因素,最后是民族因素。

哈尔滨城市轨道交通票价策略研究

制定城市轨道交通的票价策略,必须考虑客流、运营组织、运营成本的因素。借鉴国内外城市的先进经验,结合哈尔滨城市居民的消费水平,研究城市居民支出承受能力范围内的轨道交通票价。采用交通规划软件,考虑网络环境和票价策略对客流的影响,根据轨道交通运营成本构成,分析运营收入的预期值。研究表明,单一制票价情况下旅客的平均乘距大于分段计费制票价。但是经济效益小于分段计费制票价。哈尔滨应采用分段计费制票价。

博士生入学“申请-考核”制实施成效与路径优化——以哈尔滨工业大学为例

一、'申请-考核'制的产生背景博士学位作为高等教育体系中的最高学历层次,担负着为国家培养高层次拔尖创新人才的重任,对于提高国家竞争力、建设创新型国家、实施科教兴国战略和人才强国战略均具有重要意义。2015年,我国博士研究生招生人数已达7.3万人,培养规模跃居全球第一[1]。作为选拔优秀博士研究生的'滤波器',招生工作在整个博士研究生的培养过程中占据着举足轻重的地位。

哈尔滨话合口呼零声母[υ]化变异研究

本文基于哈尔滨话合口呼零声母[υ]化变异进行社会语言学研究。通过定量统计分析描述哈尔滨话合口呼零声母[υ]化变异的社会分布状况并立足于社会因素对[υ]化变异进行分析。研究发现讲话人的家庭声望、成长地、职业声望和年龄等四因素对[υ]化的影响最大,其次是讲话人的居住地、教育程度和性别因素,最后是民族因素。通过对上述诸因素进行逻辑斯蒂回归分析从而最终得出哈尔滨话合口呼零声母[υ]化发生概率的回归方程。

电子科技大学创办对我国电子高等教育的影响

作为新中国最早创办的两所电子信息类高等学府之一,建校六十余年来电子科技大学为民族电子工业的振兴、国民经济的发展和国防现代化建设做出了突出贡献。文章以建国初期第二次院系调整的直接成果之一,成都电讯工程学院的创办为史实,从师资调配、专业设置、人才培养、科学研究等方面详细梳理了学校的建立和初步发展历程,深入分析了创办成都电讯工程学院对我国电子高等教育发展所产生的六大深远影响,以期为我国行业特色型高校在新时期的科学、内涵式发展提供有益的参考和借鉴。

大学生创造力与创业意愿:自我效能感和创业教育的调节效应

大学生是社会中进行创新创业的新生力量,如何提升其创业率一直是创新创业领域的研究热点。该文的目的是探究大学生的创造力对其创业意愿的影响作用,以及自我效能感和创业教育对该作用的调节效应。文章采用问卷调研和统计分析的研究方法,以160名在校大学生的问卷数据为样本进行分析。结果表明:(1)大学生的创造力对其创业意愿有显著的正向影响作用,大学生的创造力越高,其创业意愿越强;(2)大学生的自我效能感显著积极地调节创造力对创业意愿的影响,说明自我效能感高的大学生能更好地将其创造力转化为创业意愿;(3)大学生的创业教育对从创造力到创业意愿的关系没有调节效应,无论是否接受创业教育,大学生创造力对其创业意愿的影响幅度都不大;(4)创业教育可以直接对大学生的创业意愿产生积极影响,因此可以通过增加对大学生的创业教育来提升其创业意愿。

基于DenseNet和卷积注意力模块的高精度手势识别

非接触的手势识别是一种新型人机交互方式,在增强现实(AR)/虚拟现实(VR)、智能家居、智能医疗等方面有着广阔的应用前景,近年来成为一个研究热点。由于需要利用毫米波雷达进行更精确的微动手势识别,该文提出一种新型的基于MIMO毫米波雷达的微动手势识别方法。采用4片AWR1243雷达板级联而成的毫米波级联(MMWCAS)雷达采集手势回波,对手势回波进行时频分析,基于距离-多普勒(RD)图和3D点云检测出人手目标。通过数据预处理,提取手势目标的距离-时间谱图(RTM)、多普勒-时间谱图(DTM)、方位角-时间谱图(ATM)和俯仰角-时间谱图(ETM),更加全面地表征手势的运动特征,并形成混合特征谱图(FTM),对12种微动手势进行识别。设计了基于DenseNet和卷积注意力模块的手势识别网络,将混合特征谱图作为网络的输入,创新性地融合了卷积注意力模块(CBAM),实验表明,识别准确率达到99.03%,且该网络将注意力放在手势动作的前半段,实现了高精度的手势识别。

基于信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利用小波变换构建时频图;使用基于小波变换的图像融合方法整合多个传感器的时频信息并构建融合图像;提出多表示特征提取结构的改进残差网络以充分挖掘融合样本多表示特征,同时,在无监督场景下将源域和目标域融合样本的多表示特征进行子域适应处理,减小两域的各个子域间的分布差异,从而将知识从标签丰富的源域迁移到标签缺失的目标域,最终实现不同工况下谐波减速器的故障诊断。通过搭建工业机器人谐波减速器故障实验台并进行实测,所提方法在所有迁移任务中平均准确率可达98.8%,能够有效实现无监督场景中不同工况下谐波减速器的故障诊断。

新一代Wi-Fi的新型感知信息压缩方法

通信设备由于和雷达设备的工作存在重叠,也可以实现目标检测。但是传统的通信协议采用显式反馈传输信息,导致采用通信设备检测无法保留感知信息,因此可以对显式反馈的分解流程进行改进,从而在通信的间隙实现对环境目标的感知。在MIMO系统中,波束成型是发射端利用MIMO信道状态信息生成导向矩阵,从而提升接收端接收性能的一种技术。目前显式反馈波束成型是通信中波束成型的主流方式,接收端会对接收到的信道矩阵进行奇异值分解后转换成一系列角度值传回发射端。虽然采用传统的矩阵分解流程获得反馈矩阵可以有效降低反馈的冗余信息量,但是通常会丢失掉通信设备在感知过程中获得的大部分重要信息,从而导致利用Wi-Fi信号进行目标探测的功能受到限制。研究发现对于接收到的信道矩阵利用传统的分解方式获得的反馈矩阵特征向量无法保留目标的距离,速度信息。本文提出了一种新型的分解方式,基于信道矩阵的协方差矩阵,先求解左奇异矩阵,再利用左右两个酉矩阵正交向量的对应关系,进一步求解从而获得改进的右奇异矩阵,所提改进方法保留了目标的距离、速度以及角度信息,极大地提升了有效反馈信息量。最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性。

改进的局部最小像素先验遥感图像盲复原算法

为了解决遥感图像盲复原时模糊核估计不准确、复原图像存在振铃效应的问题,提出改进的局部最小像素先验遥感图像盲复原算法。该算法首先引入极端通道先验与局部最小像素先验结合,对图像的强度进行更好的约束,有利于得到更好的潜在清晰图像;然后采用基于梯度的方法估计模糊核,模糊核估计与中间潜在清晰图像估计交替迭代进行,获得较为理想的模糊核;最后引入联合双边滤波器,采用改进的拉普拉斯与正则化图像复原算法抑制图像复原的振铃效应。实验结果表明,本文方法对遥感图像复原效果较好,恢复的图像边缘清晰,振铃伪影得到抑制且模糊核较为理想;客观评价指标峰值信噪比(PSNR)较前沿复原算法平均提高约1.40 dB,结构相似度(SSIM)平均提高约0.02。

SAR抗转发式干扰波形设计与优化

为提高合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统对抗转发式欺骗干扰的性能,提出一种基于非线性调频(non-linear frequency modulation,NLFM)信号的正交波形设计与优化技术,结合自主收发策略来优化波形组,使捷变发射的波形相互正交,从而达到在复杂环境下抑制转发式欺骗干扰的效果。首先,分析SAR系统转发式欺骗干扰的机理、波形捷变发射方法的合理性和有效性,提出利用正交波形设计进行抗干扰的方法;其次,采用S曲线法和分段函数法产生NLFM信号,基于拉格朗日算法,结合遗传算法对NLFM信号的波形组进行了优化设计;最后,通过仿真实验验证了本文方法设计的优化波形组在SAR系统中对抗转发式欺骗干扰的有效性。结果表明:由分段函数法产生NLFM波形后,在合适的干扰转发时延下,采用拉格朗日遗传算法优化NLFM波形的正交性,改善了波形的主瓣宽度和峰值旁瓣比,增强了捷变波形的正交性,提高了波形质量。

智能天地一体化网络的卫星跟踪测控技术综述

随着卫星互联网和我国航天测控技术的不断进步,航天测控网络朝着智能化、一体化的方向发展,在自主测控、资源分配等方面进展良好。因此,建立智能天地一体化的航天测控网是我国航天未来发展的重要目标。针对智能航天测控网中的跟踪测轨、遥测和遥控三个方面,分别介绍了相关原理与技术。同时,结合CCSDS提出的空间数据链路标准协议详细介绍了TM、TC、AOS、Proximity-1以及USLP标准,分析了不同标准所使用的技术与实际应用。本文从数据链路层和物理层的角度介绍了智能航天测控系统的工作原理及技术要求,为我国智能天地一体化卫星测控通信网的研究提供参考并予以展望。

单壁碳纳米管太赫兹超表面窄带吸收及其传感特性

由于碳纳米管具有优异的电学和光学特性,因此在光电子学领域具有广泛的应用前景.本文使用真空抽滤法,将单壁碳纳米管粉末分散液通过真空过滤的方式,制备了一种各向同性的单壁碳纳米管薄膜;进而提取了薄膜在0.4—2.0 THz范围内介电参数,并设计了一种基于单壁碳纳米管薄膜的新型太赫兹超表面窄带吸收器,这种超表面吸收器是由方形与工字形狭缝谐振器构成.实验和仿真结果表明,提出的太赫兹超表面吸收器在0.65,0.85,1.16和1.31 THz处存在4个明显的共振吸收峰,实现了最高可达90%的完美吸收.利用多重反射干涉理论阐明了这种多频带新型太赫兹超表面的吸收机制.通过在超表面器件表面覆盖具有不同折射率的介质层,深入研究了超表面作为折射率传感器的传感性能.研究结果表明,这种新型超表面吸收器用于折射率传感具有较高的灵敏度,为进一步开发新型碳基太赫兹超表面吸收器提供了新的思路和方案.

基于移动边缘计算的空天地一体化网络架构

下一代无线通信技术将通过支持智能交通、智能医疗、虚拟现实/增强等服务来提高用户的体验质量。这些新兴的服务通常都是计算密集型和时延敏感型的,必须满足严格的时延、能耗和可靠性要求,而基于云计算的服务难以满足这些要求。为了解决以上问题,提出移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)技术,解决将卸载请求回传到云计算中心所具有的高时延和高带宽消耗的问题。空天地一体化网络(Space-Air-Ground Integrated Network,SAGIN)作为6G的重要研究方向,可以弥补全球范围内的巨大覆盖缺口,受到广泛关注。通过将MEC技术、联邦学习技术和人工智能技术引入SAGIN,高效管理网络中海量、异构的资源,构建低时延、低能耗、高可靠性的SAGIN,以支持新兴的各种服务。

基于频域波束降维的车载雷达多参数联合超分辨方法

针对车载雷达多参数联合超分辨计算复杂度高、无法快速实现参数估计的问题,提出了基于频域波束降维的多参数联合超分辨算法。所提算法通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)将空时多参数域联合数据变换到频域,处理感兴趣区域的多维频域数据,完成空时波束空间降维和基于频域数据的多参数联合超分辨,实现目标信息的快速联合估计。推导了频域子空间正交性及频域波束降维超分辨算法理论。仿真研究了算法的分辨率和估计性能与信噪比的关系。仿真结果表明,所提算法的精度和分辨率远超传统FFT算法,相对于传统多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,所提算法计算量大幅降低。

利用长短期记忆网络LSTM对赤道太平洋海表面温度短期预报

海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。本文基于最优插值海表面温度(OISST)的日平均SST数据,利用长短期记忆(LSTM)网络构建了未来10天赤道太平洋(10°S~10°N,120°E~80°W)SST的逐日预报模型。LSTM预报模型利用1982~2010年的观测数据进行训练,2011~2020年的观测数据作为初值进行预报和检验评估。结果表明:赤道太平洋东部地区预报均方根误差(RMSE)大于中、西部,东部预报第1天RMSE为0.6℃左右,而中、西部均小于0.3℃。在不同的年际变化位相,预报RMSE在拉尼娜出现时期最大,正常年份次之,厄尔尼诺时期最小,RMSE在拉尼娜时期比在厄尔尼诺时期可达20%。预报偏差整体表现为东正、西负。相关预报技巧上,中部最好,可预报天数基本为10天以上,赤道冷舌附近可预报天数为4~7天,赤道西边部分地区可预报天数为3天。预报模型在赤道太平洋东部地区各月份预报技巧普遍低于西部地区,相比较而言各区域10、11月份预报技巧最低。总的来说,基于LSTM构建的SST预报模型能很好地捕捉到SST在时序上的演变特征,在不同案例中预报表现良好。同时该预报模型依靠数据驱动,能迅速且较好地预报未来10天以内的日平均SST的短期变化。

基于类电磁诱导透明效应的极化转换滤波器

在太赫兹频段基于类电磁诱导透明效应(electromagnetically induced transparency,EIT)提出了一种高效率极化转化滤波器,通过非对称结构激励了多能级明模路径,在传统EIT干涉效应的基础上,获得了正交的圆极化转换窗口.通过两组具有相似共振频率的明模相互干涉产生透射窗口,然后构造非对称结构来实现TE和TM极化下的透射窗口偏移,从而实现双频点极化转换.该超材料的单元结构由4个开口T型金属谐振组成.通过分析表面电流分布、频率响应特性以及入射角特性,探究了其工作机理.研究结果显示,该设计在不同极化下实现了电磁诱导透明现象.随后,基于两个入射极化的EIT共振,在0.692 THz处实现了线极化到右旋圆极化转换和0.782 THz处实现了线极化到左旋圆极化转换,透射系数分别为0.7和0.68.这种基于EIT的极化转化具有低损耗和超薄的特点,在紧凑型天线、衍生雷达相控阵和军事工业探测器领域有潜在应用价值.

基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法

卫星和地面组件共享同一频段可以有效缓解频谱稀缺问题,提升频谱利用率,星地频谱共享将在未来的无线系统中发挥至关重要的作用。相较于传统的七色复用星地频谱共享方案均匀地分配点波束带宽,通过波束预测能够基于点波束流量需求的变化合理分配带宽,而频谱预测能够有效降低碰撞概率,从而提升网络频谱效率。提出一种基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法,该方法联合波束预测和频谱预测,构建无线环境地图并基于无线环境地图进行频谱分配。仿真结果表明,该方法可有效提升频谱利用率,降低网络阻塞率和用户等待时间。