当期目录

2025年 第38卷 第7期 刊出日期：2025-07-15

  

基于概率统计模型的测控通信链路计算方法

庞岳峰, 马占顺, 单静, 李克

2025, 38(7):  1-6.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.001

摘要 ( 228 )   HTML ( 7 )   PDF (941KB) ( 57 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对当前测控通信链路计算方法置信度低的问题,文中分析了传统测控通信链路分析方法,在研究导致链路估算准确率低的原因的基础上提出了基于概率统计模型的测控通信链路计算方法。根据三角型、均匀型以及高斯型分布的相关特征参数和概率密度函数进行测控通信链路正向、反向容差计算,得到不同置信度下的计算值。以测控设备作用距离估算、同步轨道卫星有效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power, EIRP)值推算两种应用场景为示例,并对计算过程进行说明。采用文中所提出的方法后,EIRP计算误差由14.8%降至1.47%,作用距离估算误差由12.35%降至1.84%,说明所提链路计算方法可有效提高链路预测精度。

改进粒子群的压缩式制冷系统模糊PID解耦控制

吴冬, 丁绪东, 孙昊, 马浩翔, 杨远星

2025, 38(7):  7-14.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.002

摘要 ( 244 )   HTML ( 6 )   PDF (1232KB) ( 41 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对压缩式制冷系统在实际运行中存在高耦合、非线性以及外部干扰等复杂状况,文中提出一种基于粒子群优化算法的模糊PID(Proportional Integration Differentiation)解耦控制策略。通过串联前置反馈解耦器消除压缩式制冷系统蒸发温度与过热度之间的耦合效应,将双输入双输出系统解耦为两个单输入单输出系统。将惯性权重进行动态非线性下降处理,使用改进粒子群算法优化模糊PID控制器的控制参数,并通过MATLAB进行仿真实验。仿真结果表明,模糊PID控制器通过串联解耦控制器和改进PSO(Particle Swarm Optimization)算法优化后,过热度和蒸发温度的超调量分别下降了30.6%、42.7%,调节时间缩短了225 s、275 s。上述结果表明所提方法有效抑制了系统震荡,使系统的动态性能得到显著提升。

一种基于非线性表征和质心融合的模糊双中心聚类方法

赵丹, 宋燕

2025, 38(7):  15-23.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.003

摘要 ( 171 )   HTML ( 7 )   PDF (3016KB) ( 26 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对非负不完整数据的高精度聚类问题,文中提出了一种创新模糊聚类方法。通过将非线性函数、实例频率正则化项和知识迁移引入到传统潜在因子模型来提升模型表征能力和数据填补精度,形成了非线性表征潜在因子模型。结合稀疏自表示和质心融合项实现了在考虑全局特征的同时自动确定最优聚类数,构建了质心融合的模糊双中心聚类模型。在真实数据集和图片上的实验结果验证了基于非线性表征和质心融合的模糊双中心聚类方法在处理非负不完整数据的聚类问题上的有效性。

无人机集群中基于分层网络架构的信息交互与协同组网系统

芦存博, 陈园园, 张迪

2025, 38(7):  24-33.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.004

摘要 ( 553 )   HTML ( 24 )   PDF (1240KB) ( 1494 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAV)集群网络通信中存在的智能组网协议和高效通信技术问题,文中采用了一种可行的基于分层网络架构的信息交互与协同组网方法。文中从网络编码层、网络层、链路层、物理层和无线通信硬件设计等方面对系统总体设计方案进行了详细描述,提出了基于分层网络架构的网络编码通信方法。使用地面站参与初始分簇、空中节点自组织维护的方式得到面对集群节点移动表现相对稳定的分簇网络。设计基于网络编码的增强型TCP(Transmission Control Protocol)协议,能够实现无人机网络数据链中信息的高吞吐量快速传输。仿真实验结果表明,网络编码TCP方法性能优于传统TCP方法,适用于误码率较大的无人机集群通信环境,其可利用网络编码的优势实现节点之间、节点和地面站之间数据的高效快速传输。

神经网络辅助双频U型槽贴片天线优化

张斌, 丁海兵, 王晶, 薛谦忠

2025, 38(7):  34-39.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.005

摘要 ( 347 )   HTML ( 11 )   PDF (1853KB) ( 144 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为了提高天线设计效率,利用机器学习辅助天线优化设计,文中基于PSO-BPNN (Particle Swarm Optimization-Back Propagation Neural Network)模型设计了一款双频U型槽贴片天线,其工作频率覆盖IEEE802.11y (3.65 GHz)和IEEE802.11a (5.20 GHz)两个频段。将所设计的天线与基于PSO算法设计的天线进行对比,根据仿真模型加工天线实物,并进行了测试实验。结果表明,在5.20 GHz谐振频率处,PSO-BPNN模型和PSO模型算法设计的天线回波损耗接近,而在3.65 GHz谐振频率处,基于PSO-BPNN模型设计的天线回波损耗为-22.65 dB,阻抗带宽为0.205 GHz,相比PSO算法设计的回波损耗和阻抗带宽分别提升了47.85%和11.41%。测试结果表明,基于PSO-BPNN模型算法设计的天线辐射特性与实测结果吻合较好。

基于深度学习的关系抽取研究进展

沈依宁, 王一然, 吴聪

2025, 38(7):  40-49.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.006

摘要 ( 375 )   HTML ( 15 )   PDF (1284KB) ( 103 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在自然语言处理中,作为核心任务,实体关系抽取任务的研究方向已逐渐从基于规则学习和传统机器学习转向基于深度学习。目前,深度学习关系抽取模型广泛采用卷积神经网络、递归神经网络以及图神经网络等神经网络。文中介绍了各个神经网络中的优秀关系抽取模型,通过追溯模型的发展历程及趋势来展现各类模型的演进方向,并对各方法及模型进行了对比分析。由于注意力机制等方法不断改进,关系抽取模型的语义分析能力得到了显著增强。文中对相关改进方法进行总结,阐述各个方法的特点及实验结果。文中还介绍了关系抽取领域中的常用数据集,对各个数据集上发挥最佳性能的模型进行总结与对比,并对关系抽取领域存在的挑战进行总结,提出了解决方法。

基于车载语音芯片开关电容积分电路设计

余鑫, 张轩雄, 李文宏

2025, 38(7):  50-57.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.007

摘要 ( 235 )   HTML ( 4 )   PDF (2091KB) ( 79 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对Sigma-Delta ADC(Sigma-Delta Analog-to-Digital Converter)高功耗的问题,文中提出一种适用于低功耗高精度语音识别芯片的开关电容积分器。在MATLAB系统建模中提出新建模思路,根据MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)管的寄生参数重新定义非理想因子系数,使模型更贴近实际电路。Sigma-Delta调制器模型采用过采样率为128倍的3阶单比特前馈调制器。通过对Sigma-Delta调制器模型仿真可以得到各级积分器系数,为后续使用Cadence软件进行MOS晶体管电路设计提供指导。仿真结果表明Sigma-Delta调制器有效位数可达16.95位,信噪比可达103.8 dB。在0.18 μm工艺下,对Sigma-Delta调制器的第1级积分器电路进行设计,并对第1级开关电容积分器中的运算放大器进行仿真验证,结果表明直流增益可以达到104 dB,增益带宽积为72 MHz,相位裕度为85°,直流静态功耗为915 μW。

基于灰度梯度共生矩阵的快速布匹瑕疵检测算法

叶瑞帆, 刘瑜, 沈杰, 任佳, 章小祥

2025, 38(7):  58-65.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.008

摘要 ( 416 )   HTML ( 10 )   PDF (2087KB) ( 64 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对织物质量控制的瑕疵检测方法存在模型复杂、检测速度慢等问题,文中提出一种基于灰度梯度共生矩阵(Gray-Gradient Co-Occurrence Matrix, GGCM)的快速布匹瑕疵检测算法。在传统灰度共生矩阵(Gray Level Co-occurrence Matrix, GLCM)的基础上增添了对图像梯度信息的特征提取过程,并结合支持向量机(Support Vector Machine, SVM)对织物图像进行快速准确的检测分类。分析对比了GLCM与GGCM所提取的特征值,并使用SVM分类器检测布匹瑕疵。通过基于某纺织企业现场收集的织物图像数据集进行训练分类实验,结果表明加入梯度信息后检测效果显著提升,准确率达94.8%,精确率达93.9%。所提算法检测迅速,在提取特征后,每张图片检测仅耗时0.5 ms,适用于工业生产现场。

PTL全加器单元时序建模方法对比

叶若山, 万江华, 蔡永祺, 李振涛

2025, 38(7):  66-73.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.009

摘要 ( 187 )   HTML ( 7 )   PDF (3192KB) ( 60 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

时序验证是芯片验证过程中的重要环节,时序模型是进行时序验证的基础。不同结构类型的PTL(Pass-Transistor Logic)全加器单元需要分别采用不同时序建模方法,并从适用性、准确性和时效性等方面对所采用的建模方法进行评估。针对常规结构标准单元,其电路结构较规整且该类型单元数量较多,使用主流时序库提取工具进行时序建模更高效。针对特殊结构单元,其电路结构较复杂且多变,主流时序库提取工具适用性较差,但在模块中该类型的单元数量较少,采用电路仿真手动时序建模方法可成功对其实现完整时序建模。在时序建模完成后,分别对不同类型的全加器单元组成的乘法器进行时序分析和功耗分析。结果表明,基于PTL全加器单元组成的乘法器上升和下降延时分别降低16.2%和18.1%,功耗降低10.8%。在后续工程应用中可根据单元类型的不同合理调整时序建模方法,实用性较强。

具有缺失信息的甲状腺癌淋巴结转移预测

朱正铭, 曾入, 宋燕

2025, 38(7):  74-81.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.010

摘要 ( 194 )   HTML ( 8 )   PDF (1117KB) ( 100 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在甲状腺癌手术决策中,难以在术前准确评估淋巴结转移。为减少不必要的手术,提升患者生活质量,准确预测甲状腺癌淋巴结转移具有重要意义。文中综合应用非负潜在因子模型和高效参数微调(Parameter Efficient Fine Tuning, PEFT)技术解决医学数据规模小和临床数据缺失问题。通过非负潜在因子模型对临床数据进行补全,提高数据可靠性和准确性。通过引入PEFT技术微调大型预训练模型,减少了计算成本。结果表明,在不同缺失比例下,潜在因子模型相较于传统方法更优越,PEFT方法在两个不同数据集上的训练精度较高且降低了训练时间。通过本地数据集和公开数据集的综合性能比较验证了所提方法的有效性。所提方法在保持高预测精度的同时降低了计算成本,具备更高的可解释性,为预训练大模型在医学任务中的应用提供了高效可行的方案。

基于神经网络逆模型的制冷系统解耦控制

王俊超, 丁绪东, 杨远星, 刘雨婷, 杨玉萍

2025, 38(7):  82-88.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.011

摘要 ( 202 )   HTML ( 5 )   PDF (1126KB) ( 61 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对压缩式制冷系统的非线性和多变量的耦合性问题,文中利用α阶神经网络逆系统控制方法将其解耦成过热度和蒸发温度两个一阶子系统,并在此基础上添加线性闭环控制器PID(Proportional Integration Differentiation)实现系统的高性能解耦控制。结果表明,所提方法结构简单,易于实现,有效避免了传统控制方法依赖系统模型精度的缺点,过热度和蒸发温度的阶跃响应时间分别缩短了234 s、360 s。在阶跃影响下,蒸发温度和过热度的超调量分别降低了9.4%、13.3%,显现出更好的动态性能和稳定性。

双馈风机连锁故障电压穿越参数辨识

杨志, 张靖, 何宇, 叶永春, 曹国强, 孙启宸, 黎舜瑀, 王志杨

2025, 38(7):  89-96.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.012

摘要 ( 221 )   HTML ( 5 )   PDF (1428KB) ( 202 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着大规模双馈风力发电机(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)的并网运行,其运行过程中的非线性、冲击性以及不平衡特性易引起DFIG脱网运行的连锁故障。针对现有DFIG参数辨识研究基于单一电压骤变进行暂态分析和控制策略制定,单一电压骤变研究难以表征控制参数辨识的适用性问题,文中提出了一种基于改进多目标利希滕贝格算法(Improved Multi-Objective Lichtenberg Algorithm, IMOLA)的双馈风机转子控制器参数辨识方法。利用PSASP平台搭建双馈风电机组的机电暂态模型,确定稳态运行、连锁故障电压穿越期间的主要控制模式,将电压、有功和无功等实测数据输入辨识模型中,并基于IMOLA算法对控制参数进行辨识。通过仿真数据与实测数据验证了所提方法的有效性与实用性。结果表明,相较于传统方法,IMOLA辨识方法可有效提高模型控制参数的辨识精度。

基于5G SSB信号外辐射源雷达虚拟基线测向技术

宋宇, 涂刚毅, 赵迪, 孙祝伟, 陈彦

2025, 38(7):  97-104.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2025.07.013

摘要 ( 317 )   HTML ( 6 )   PDF (2257KB) ( 174 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对5G外辐射源雷达目标探测过程中的5G同步信号块(Synchronization Signal Block, SSB)相位之间出现相位模糊的问题,文中提出了一种基于5G SSB信号外辐射源雷达虚拟基线测向技术。利用5G通信信号SSB中信号结构的相关性确认SSB索引,并对相应SSB索引位置提取相位角度信息。采用相位解缠算法降低相位模糊性,并通过虚拟基线测向算法得出目标角度。利用5G工具包生成模拟信号进行仿真分析,结果表明所提方法相较于传统测向方法具有更好的测向效果。当信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)为-15 dB时,所提方法的解模糊概率为88.48%,均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为1.15°。实验结果表明,相较于传统测向方法,所提方法测得目标角度更准确,测得精度更优。