《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第12期专栏征稿主题:太赫兹成像感知技术

成像是人类认识世界最直接的方式,太赫兹波作为最后一个被开发的电磁波段,为科学探索和工业应用提供了新的视野,其包含的物质指纹,可作为分子级的识别手段。受限于波长的物理尺度,其成像分辨率距离人们的期望还有一定距离;太赫兹光谱传递了什么信息、该如何应用,仍需要深入探索。本专题拟对此进行探讨。

《太赫兹科学与电子信息学报》征稿启事

《太赫兹科学与电子信息学报》为电子信息类综合性期刊,其前身为《信息与电子工程》,是由中国工程物理研究院主管,中国工程物理研究院电子工程研究所主办、中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心、中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会及四川省电子学会协办的国内外公开发行的学术期刊。2003年创刊,自2008年起连续被评为《中国科技核心期刊》。经新闻出版总署批准,于2013年1月更名为《太赫兹科学与电子信息学报》,国内刊号CN51-1746/TN,国际刊号ISSN2095-4980。《太赫兹科学与电子信息学报》被《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告(2022)》《中国学术期刊(光盘版)综合评价数据库(CAJCED)》《中国期刊(光盘版)全文数据库(CJFD)》、万方数据-数字化期刊群(网)等重要数据库全文收录,同时被美国《剑桥科学文摘》(CSA)和《日本科学技术振兴机构(中国)数据库》(JST China)收录;2023年入选中国电子学会《电子、通信领域高质量科技期刊分级目录》。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第7期专栏征稿主题:太赫兹通信技术设计、实现与应用

太赫兹通信是6G无线通信中重要潜在技术,也是高速无线通信领域的新型技术手段,未来可应用于卫星通信、空间通信、地面局域网、保密通信、芯片间通信等多个场景。为进一步促进太赫兹通信技术在设计、实现与应用等领域的新理论、新技术和新方法,促进全国太赫兹通信相关联行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“太赫兹通信技术设计、实现与应用”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

光电跟踪设备中光纤通信系统设计

为实现高数据传输率、强抗干扰性和超低误码率的目标,采用光纤通信技术传输高帧频、高分辨力的数字图像数据。本设计针对Cameralink接口红外图像数据源,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)控制的自适应分辨率和帧频的光纤收发系统,采用了低成本SPARTAN6器件XC6SLX45、串并转换芯片组DS90UB903/904、小型化单模小封装可插拔(SFP)单纤双向收发光模块,实现了双路图像光纤收发功能。其中FPGA接收Cameralink接口图像数据,进行图像转换处理,再通过内部集成电路(I2 C)总线控制串并转芯片组实现自适应图像串行化和解串功能,并驱动光模块实现光电转换。本设计实现了分辨率640×512、帧频100 Hz红外图像数据的发送和接收功能,并通过了各项环境试验,已应用于实际型号项目中。

电离辐射前后双极型晶体管统计特性

双极型晶体管性能统计分布在电离辐射之后会发生变化,从辐射前对称的正态分布转化为辐射后非对称的对数正态分布,这一统计特性转化缺乏清晰的物理图像。为了从微观机理层次解释这一转化过程,通过大样本定制晶体管电离辐射效应实验,获得基极电流、界面陷阱电荷辐射前后的统计特性,发现两者统计特性转化具有一致性。基于基极电流的解析物理模型分析发现辐射前后基极电流统计特性转化源自于界面陷阱电荷统计特性转化,并基于中心极限定理给出了界面陷阱电荷辐射前后统计特性转化的物理解释,即界面缺陷面密度的分散性转化源于多个随机变量以乘积形式实现界面缺陷物理过程。

卫星物联网混合随机接入技术

在卫星物联网(IoT)场景中,随着终端数量不断增加,频谱资源日益紧张。传统的随机接入技术频谱利用率较低,使得传统随机接入协议不适用于未来卫星IoT的高并发业务需求。同时,卫星通信链路长,开放性强,难以保证特种终端信号的安全性。对此,本文提出一种适用于卫星IoT的混合随机接入方案。该方案引入重叠传输的容量提升与安全性优势,利用扩频码对瞬时功率谱密度的控制能力,构造功率域非正交接入条件,并通过接收端的迭代分离实现稳健接收。对本文所提方案的吞吐量性能进行闭式解推导分析与计算机仿真,结果表明,与传统的随机接入协议相比,所提方案可提高系统吞吐量。同时,相较于常用信号隐藏方法,所提方法利用常规接入数据包的功率优势,强化了波形隐藏效果,提升了特种信息接入的安全性。

Jetson Nano神经网络物理电磁泄漏安全研究

如果采用旁路攻击方法对神经网络结构、框架进行攻击,恢复出结构、权重等信息,会产生敏感信息的泄漏,因此,需要警惕神经网络计算设备在旁路攻击领域产生敏感信息泄露的潜在风险。本文基于Jetson Nano平台,针对神经网络及神经网络框架推理时产生的旁路电磁泄漏信号进行采集,设计了基于深度学习方法的旁路攻击算法,对旁路进行分析研究,并对两个维度的安全进行评估。研究表明,良好的网络转换策略能够提升网络分类识别准确率5%~12%。两种评估任务中,针对同一框架下不同结构的典型神经网络推理时,电磁泄漏的分类准确率达到97.21%;针对不同神经网络框架下同一种网络推理时,电磁泄漏的分类准确率达到100%。说明旁路电磁攻击方法对此类嵌入式图像处理器(GPU)计算平台中的深度学习算法隐私产生了威胁。

基于改进K-均值的微博热点话题发现方法

微博文本数据高维度、同义、多义特征明显,传统基于向量空间模型(VSM)联合K-均值的热点话题发现方法存在准确率低,计算复杂,聚类中心难以确定等问题。提出一种相关向量机(RVM)优化VSM的微博文本向量化方法,首先利用RVM的自适应特征选择能力对VSM特征向量进行降维,然后利用主成分分析(PCA)方法确定K-均值算法的初始聚类中心,进而采用K-均值算法得到聚类结果,最后根据微博转发、评论和高影响力用户数量定义热度指数,热度指数最大的话题即为当前热点话题。采用实际微博文本数据集开展实验,结果表明所提方法相对于2种传统方法的准确率分别提升7.3%和1.1%,实时性分别提升45%和53%。

第一届太赫兹科学与电子信息前沿学术研讨会(第三轮通知)

由《太赫兹科学与电子信息学报》期刊发起的“第一届太赫兹科学与电子信息前沿学术研讨会”将于2022年择期在四川省成都市召开。本届会议将围绕“太赫兹科学与电子信息”领域热点研究方向,探讨太赫兹科学与电子信息领域的科学问题、技术挑战、基础理论、前沿技术、创新思想和国内外最新研究进展与应用,为来自各大高等院校、科研院所、企事业单位的专家。

勘误

《太赫兹科学与电子信息学报》第6期P583,摘要第1行:原内容“随着雷电导引头”,更改为“随着雷达导引头”。

《太赫兹科学与电子信息学报》征稿启事

《太赫兹科学与电子信息学报》为电子信息类综合性期刊,其前身为《信息与电子工程》,是由中国工程物理研究院主管,中国工程物理研究院电子工程研究所主办、四川省电子学会协办的国内外公开发行的学术期刊,2003年创刊,自2008年起连续被评为《中国科技核心期刊》。被《世界期刊影响力指数(WJCI)报告(2020科技版)》、《中国学术期刊(光盘版)综合评价数据库(CAJCED)》、《中国期刊(光盘版)全文数据库(CJFD)》、万方数据-数字化期刊群(网)等重要数据库全文收录,同时被美国《剑桥科学文摘》(CSA)和《日本科学技术振兴机构(中国)数据库》(JSTChina)收录。经新闻出版总署批准,于2013年1月起更名为《太赫兹科学与电子信息学报》,国内刊号CN51–1746/TN,国际刊号ISSN2095–4980,主管单位为中国工程物理研究院,主办单位为中国工程物理研究院电子工程研究所,协办单位为中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会、中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心以及四川省电子学会。

环形阴极低截止电子枪理论和模拟

提出一种新型的低截止电压环形阴极聚焦极控电子枪结构。在传统皮尔斯电子枪和杆控电子枪基础上,创新性地将球面阴极设计为环形发射区和不发射锥体区两部分,以实现更低的聚焦极截止电压,降低调制器单元的开关损耗,提升最大调制频率。研究表明,在导流系数为0.53μP的条件下,通过引入不发射锥形体,使阴极的截止电压降低一半,截止电压幅值由1250 V降至600 V,对应电源调制器的等效调制损耗降低为1/4,可使最大调制频率提高4倍,对电子对抗和雷达等应用系统的性能提升具有重要意义。

宽带小型化限幅放大器设计

基于共集共基电路的宽带小型化限幅放大器设计,利用三极管发射结特有的IV特性,将输入三极管工作在共集组态,并在后级级联共基组态三极管,实现输入信号非饱和削波,达到限幅目的。由于共集与共基放大电路都具有宽带特性,故其级联后电路特性也具有宽带特性。本文利用该结构设计了一款宽带限幅放大器,工作带宽覆盖10~200MHz,增益大于25dB,限幅输出功率2 dBm,输入输出回波损耗均大于20 dB。利用薄膜电路工艺设计实现小型化限幅放大器设计,电路尺寸为7.15mm×8.1mm,与印制板(PCB)电路相比,尺寸明显较小。该电路结构精简,性能优越,适合分离元件电路设计。

第10届国际应用光学与光子学技术交流大会

主办单位:中国光学工程学会(CSOE)、SPIE大会主席:张广军(东南大学)、Byoungho Lee(Seoul National University,Korea)征文议题:Topic1:Advanced Laser Materials and Laser Technology/新型激光材料与激光器Topic2:Advanced Laser Processing and Manufacturing/激光先进制造与装备Topic3:Laser Transmission and Communication/激光传输与通信技术Topic4:Laser Field Control and Beam Control/激光光场调控和光束控制Topic5:THz Technology and Applications/太赫兹技术Topic6:Infrared Devices and Infrared Technology/红外器件与红外技术Topic7:Optoelectronic Devices and Integration/光电子集成Topic8:Nano Photonics/微纳光子学Topic9:Display Technology and Optical Storage/先进显示技术与光存储Topic10:Optical Display and Sensing in Augmented,Virtual,and Mixed Reality(AR,VR,MR)/增强、虚拟和混合现实(AR、VR、MR)中的光显示和光传感Topic11:Optical Spectroscopy and Imaging/光谱仪与光谱成像。

一种基于改进自编码器的二进制协议聚类方法

针对无先验知识下,混合二进制协议数据帧难以识别分离的问题,提出了一种基于联合高斯混合模型(GMM)和自编码器的聚类方法。对于捕获到的未知二进制数据帧,首先通过栈式自编码器对其进行降维提取特征,并根据相应判别准则获取最佳聚类个数,最后使用改进了代价函数的自编码器对二进制数据帧进一步训练以提高聚类准确率。实验表明,该方法对网络二进制协议数据帧识别的准确率达到94%以上。

重要声明

作者论文提交《太赫兹科学与电子信息学报》期刊发表,一经录用,论文数字化复制权、发行权、汇编权及信息网络传播权将转让予《太赫兹科学与电子信息学报》期刊编辑部。《太赫兹科学与电子信息学报》2018年入编《中文核心期刊要目总览》2017年版(即第8版)之“无线电电子学、电信技术”类核心期刊,并已加入《中国科技论文统计源期刊》、《中国学术期刊(光盘版)综合评价数据库(CAJCED)》、《中文科技期刊(光盘版)数据库》、《中国期刊(光盘版)全文数据库(CJFD)》、《中国核心期刊(遴选)数据库》、万方数据-数字化期刊群(网)、中国期刊网、中文科技期刊网、91阅读网以及《电子科技文摘》。本刊同时被美国《剑桥科学文摘》(CSA)和《日本科学技术振兴机构(中国)数据库》(JST China)收录。本刊所付稿酬包含刊物内容上网服务报酬。

基于太赫兹技术的太阳能电池寿命预测算法

针对太阳能电池软退化模式下的寿命预测难度大,准确度不高等问题,提出一种先利用太赫兹光谱仪获取太阳能电池板光谱,再用基于布谷鸟算法改进的粒子群-支持向量机回归(PSO-SVR)算法预测其剩余寿命的新方法。利用紫外加速试验对预测结果进行验证对比,结果表明,该方法可用于预测不同损耗程度的太阳能电池的剩余寿命,在传统硅太阳能电池板和砷化镓太阳能电池的寿命预测上,相较于其他算法有更好的表现,其准确度分别高达98.92%和92.86%。

基于菲涅耳变换与全变分分解的鲁棒水印算法

为了兼顾水印算法的透明性与抗几何变换能力,引入光学加密方法,提出了基于相位截断菲涅耳变换与全变分分解的鲁棒水印算法。引入Logistic映射,通过对其迭代来获取混沌序列,以构建一个随机掩码;基于Fresnel变换,联合随机掩码,对水印信息完成光学加密;再利用相位截断机制,得到2个私钥。借助全变分分解方法来处理宿主图像,获取卡通与纹理部分;引入离散小波变换(DWT),分别对加密水印与纹理部分实施分解,输出各自对应的子带信息;并将这些子带信息进行融合,通过可逆DWT方法,获取嵌入水印后的纹理信息;通过组合水印纹理部分与初始的卡通部分,形成水印图像。设计水印检测机制,在水印图像中检索出编码水印,借助2个私钥来复原水印。测试数据显示:所提算法兼顾了理想的水印透明性与鲁棒性,在多种几何变换下,所复原的水印失真较小,对应的相关系数维持在0.9以上。

瞬时剂量率效应激光模拟测试技术

瞬时剂量率辐射效应模拟测试存在着试验资源有限、环境电磁干扰强、重复性不高等不利因素。本文开发了瞬时剂量率效应脉冲激光模拟测试技术,以1064 nm激光构建完整精细的剂量率效应地面模拟测试系统。利用此系统开展了不同工艺节点、不同沟道类型、不同衬底形式的瞬时剂量率效应实验研究。仿真实验结果表明相同条件下,体硅器件光电流比绝缘衬底上的硅(SOI)器件大10倍以上,光电流受源漏电压影响也大于SOI器件。