- 李卓;赵紫涵;邢莉娟;苟旭;
针对现有网络译码器在极化码译码中存在训练集数据要求较为严苛且抗噪声能力较弱的问题，提出一种基于辅助去噪的极化码网络级联改进译码算法。将卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)用于去噪，门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)用于译码，在此基础上引入扰动参数和扰动噪声，以传统的连续删除(Successive Cancelation, SC)算法结合扰动参数获取相应的扰动噪声，对经过CNN去噪失败的信息数据进行校正，使其偏向正确的码字，以提升去噪模块的性能，并进一步提升该算法的性能。仿真结果表明，误码率为10~(-1)～10~(-3)时，当扰动参数设置合适的情况下，所提算法相较于原始网络级联译码器约有0.2～0.5 dB的性能提升，资源消耗降低了67.2%,使译码算法的效率提高，且在低信噪比区间的抗噪声干扰能力增强。
2025年02期 v.30;No.173 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 赵峰;孔令杰;左延群;王琎;段云飞;钱强;侯帅帅;
为了融合通信与感知波形，提升频谱利用率，设计了一种通信感知一体化的光子辅助太赫兹系统，基于此系统对信号产生和传输进行分析。将16正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)信号编码到线性调频信号(Linear Frequency Modulation, LFM)上，实现通信与感知波形的融合。基于一体化信号产生与传输原理及通信和感知端接收原理，仿真分析不同输入光功率、不同带宽分配和不同直流偏置下该系统的性能及通信感知性能边界。实验结果表明，该系统通过光子辅助拍频在124 GHz频段上实现1.7 cm分辨率的距离感知，在9.6 m距离下完成最高24 Gbit·s~(-1)的无线通信，且通信误码率达到前向纠错硬判决阈值。该系统可以避免复用一体化系统因频率时间等资源复用带来的串扰与浪费，能提升一体化信号的频谱利用率。
2025年02期 v.30;No.173 9-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘伯阳;李政;蔡雨卓;王丽平;党儒鸽;
针对物联网(Internet of Things, IoT)设备普遍存在的算力不足与能量短缺的问题，提出一种无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)反向散射(Backscatter Communication, BC)移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)网络能耗最小化方案。IoT设备从UAV发送信号中吸收能量进行本地计算，同时利用BC技术将部分待计算任务卸载至UAV进行远程计算。建立一个非凸优化问题并使用分块迭代、拉格朗日对偶及连续凸近似(Successive Convex Approximation, SCA)算法对其求解，得到UAV中央处理器(Central Processing Unit, CPU)频率、UAV发射功率、IoT设备BC系数及UAV轨迹的最优参数，在保证IoT设备信息传输安全的前提下使网络能耗最小。仿真结果表明，相比于基准方案，所提方案在不同网络参数下可有效降低无人机能耗，降幅最高可达83.3%。
2025年02期 v.30;No.173 19-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 何在民;何香漪;肖恭伟;广伟;程昊威;高思雨;
针对室内、城市峡谷及树荫等遮挡环境使卫星信号中断或变弱，影响北斗三号全球卫星导航系统精密单点定位服务信号(BeiDou Global Satellite Navigation System Precise Point Positioning B2b,BDS-3 PPP-B2b)定位性能的问题，采用卫星导航系统与惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)组合提升定位连续性和精确性。引入BDS-3 PPP-B2b/INS松组合模型，采集开阔环境和卫星遮挡环境数据，分析不同环境下定位系统在位置、速度及姿态方面的性能。实验结果表明，相比于BDS-3 PPP-B2b,松组合系统在开阔环境下定位精度提升不明显，而在卫星遮挡环境下提升较明显。组合定位的位置均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)在东向、北向和天向上分别为0.221 m、0.181 m和0.180 m,速度的RMSE在东向、北向和天向上分别为0.078m·s~(-1)、0.124m·s~(-1)和0.025 m·s~(-1),横滚角、俯仰角和航向角的RMSE分别为0.157°、0.191°和1.979°。
2025年02期 v.30;No.173 30-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 佟星元;党磊;
单端输入转差分输出电路通常以全差分运放为核心，构建反相比例放大器并将其中一个输入端接共模电平实现单端输入，要求全差分运放在全输入范围具有稳定的跨导以保障在宽输入应用具有高线性度。针对现有3倍电流镜全差分运放跨导稳定性优化技术效果不佳问题，提出了一种输入级分段尾电流补偿技术，在输入对管跨导变弱的截止区和亚阈值区内自适应地提供不同的补偿电流，提高跨导稳定性优化效果。基于0.18μm CMOS工艺设计了全差分运放，面积为0.051 mm~2。在1.8 V全输入范围跨导仅变化0.95%。将设计的全差分运放用于单端转差分电路进行验证，当负载电容为10 pF,信号频率为1 MHz时，实现了-94.3 dB的总谐波抑制效果。与其他全差分运放相比，所提设计实现了较好的线性度。
2025年02期 v.30;No.173 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1576K] [下载次数：456 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 曾祥忠;孙寒宁;
针对定向红外发射率测量装置中的角度调节方式，提出一种对装置的反射光角度进行精密调节的设计。该设计旨在保证定向发射率测量过程中，入射光与反射光要求精确相等，解决现有定向红外发射率测量装置在角度调节过程中存在的精度不足和操作复杂等问题。设计采用带精密减速的步进电机和弧形导轨，入射光光源固定在弧形导轨上，反射光接收探测器固定在步进电机转轴臂上。入射光的入射角度固定，反射光通过指令控制步进电机，实现反射角度的精密控制，得到与入射光精确相等的反射角度。实验结果表明，该设计能够实现角度的高精度调节，其控制精度达到0.013 mrad,重复实验信号的峰峰值标准差在0.002～0.006之间，并且可得到材料在入射角附近的定向反射率分布图。
2025年02期 v.30;No.173 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭华;王浩然;刘聪聪;苟慧玲;仇晓茹;杨昕悦;
针对低剖面Wi-Fi通信天线的宽带圆极化问题，设计一款基于超表面的低剖面宽带圆极化天线。通过特征模原理进行分析，基于基础的切角圆极化贴片超表面，利用角缝隙、单元间枝节等微扰，优化超表面模式，设计出3种工作在不同频点的极化转化超表面结构。对于不同结构的超表面，通过缝隙耦合方式馈电，获得低剖面的宽带圆极化天线。再对不同结构的超表面进行非均匀分布，将轴比下陷点和谐振频点进行融合，获得更高的阻抗带宽和轴比带宽。天线在拓宽带宽的基础上同时缩小结构尺寸，实现天线的宽带化和小型化。仿真结果表明，天线的阻抗带宽为46.6%(3.82～6.16 GHz),天线的轴比带宽为26.9%(4.63～6.07 GHz)。与相关方法相比，所提设计具有谐振频点低、尺寸小、重叠带宽较宽的优势，适用于Wi-Fi通信和部分C波段卫星通信。
2025年02期 v.30;No.173 57-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2126K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]
- 王殿伟;张新;房杰;李苑青;许志杰;
针对无人机视角下烟雾尺度变化剧烈以及烟雾自身颜色差异大的问题，提出一种无人机航拍图像火灾烟雾检测算法。构建Smoke-YOLO(You Only Look Once)网络，通过跨空间学习的特征交互注意力模块，使用并行子结构增强多层次语义信息，提升特征提取能力。利用跨层级特征融合模块对不同尺度目标进行融合，提高烟雾检测网络的稳健性。为解决现有公开烟雾数据集单一类别标注忽视烟雾类内差异的问题，给出双类标签映射策略，自建双类别无人机航拍火灾烟雾图像数据集，并采用标签映射模块将双类别烟雾标签统一为烟雾类，在自定义的映射规则中解决统一烟雾类目标时存在的分类冲突问题。实验结果表明，所提算法在自建数据集上比原有YOLOv8模型的准确率、召回率、类别精度分别提升4.4%、7%、6.7%,每秒检测帧数达到314.2,Smoke-YOLO网络在航拍图像火灾烟雾检测任务上具备高效的实时检测和精度优势。
2025年02期 v.30;No.173 66-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1724K] [下载次数：710 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 黄庆东;刘星宇;行舒雅;王邈;王翠;
针对行人多目标检测跟踪中易出现遮挡和小目标检测失效的问题，提出一种基于YOLOX的改进行人多目标跟踪算法。在YOLOX中增加小目标检测层(Small Target Detection Layer, STDL)以增强小目标特征，使用新的损失函数提升目标定位精度。为了强化通道间差异，引入坐标注意力机制(Coordinate Attention, CA),综合提升YOLOX的目标检测精度，并对检测目标采用动态匹配阈值数据关联方法提升跟踪性能。为了验证所提算法的性能，将其与Sort算法、DeepSort算法及ByteTrack算法进行对比，实验结果表明，在MOT17数据集下，跟踪准确度(Multiple Object Tracking Accuracy, MOTA)提升了1.6%,跟踪稳定性(Identification F1,IDF1)提升了2.4%,身份切换(ID Switches, IDs)降低了22%。所提算法可以有效地应对遮挡和小目标失效问题，能够提升检测跟踪稳定性和准确性。
2025年02期 v.30;No.173 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K] [下载次数：926 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 江祥奎;卢棋;董超;潘李冰;杨刚;苏耀恒;赵明虎;
为了提高糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy, DR)的检测精度，提出一种基于YOLOv(You Only Look Once Version)8n的DR检测算法。引入全维度动态卷积对YOLOv8n的骨干网络进行重构，以加强特征的适应性，提高特征提取能力。在颈部网络中增加小目标检测层，并引入轻量化双卷积以优化信息处理流程。最后对损失函数进行改进，优化梯度增益分配策略。实验结果表明，与YOLOv8n检测算法相比，所提算法的精确率提高5.8%,平均精度均值(Mean Average Precision, mAP)@0.5提高7.6%,有效改善了对DR小尺寸密集病灶的漏检问题。
2025年02期 v.30;No.173 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K] [下载次数：650 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 孙家泽;孔嵘;
针对蜕变测试过程中难以快速且有效地选择蜕变关系的问题，提出一种基于上下文老虎机的智能选择蜕变关系方法。该方法在测试过程中先构造待选择的蜕变关系并提取源测试用例的特征向量，然后创建上下文老虎机，利用特征向量和决策算法智能选择每轮测试的蜕变关系，生成衍生用例进行测试。最后将测试结果反馈至老虎机，通过多轮训练筛选出最优蜕变关系。实验结果表明，相比于随机选择方法和Tetraband选择方法，所提方法提高了平均故障检测率，具有更强的系统缺陷检测能力。
2025年02期 v.30;No.173 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K] [下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 冯景瑜;刘正波;刘宇航;张文波;韩刚;
针对现有方法在源代码相似性检测中难以有效提取语法和结构信息的问题，提出一种基于孪生网络(Siamese Neural Network,SNN)的源代码相似性检测方法。利用抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)作为源代码表征形式，设计适用于AST的位置编码机制和多维源代码特征提取机制。将AST中的每个节点转化成词嵌入向量，生成对应的位置编码向量，相加后输入Transformer模型，生成包含丰富语法和结构信息的向量，拼接多维源代码特征向量作为孪生网络的输入，实现源代码的相似性检测。实验结果表明，所提方法准确率达91.88%,较FCDetector、TreeCen和C4方法分别提升20.32%、9.15%和10.23%,在源代码相似性检测的性能上更具优势。
2025年02期 v.30;No.173 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王祥波;梁倩;李明洋;乔晓田;
针对传统时序预测方法在不同场景中学习稳定特征效果不佳的问题，提出一种基于场景不可知学习的时序数据域泛化方法。该方法通过设计新的加权目标函数，从总样本中选取核心样本，以提升模型的泛化能力，并利用正则化方法，在训练过程中平衡模型对不同样本的表现，避免模型对某些样本过拟合。实验结果表明：在水质数据集上，所提方法的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为1.90,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为0.85,分别比基线方法提升1%和2%;在用电量数据集上，所提方法的RMSE为7.43,MAE为4.03,分别比基线方法提升15%和26%,表明所提方法能够有效提升模型训练的收敛速度和模型推理的泛化能力。
2025年02期 v.30;No.173 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 胡晓青;盖科龙;谢玉婷;
目前飞机液压系统的寿命预测研究面临着缺乏基础数据的现状，为解决该问题，基于液压泵滑靴磨损机理研究推导出液压泵剩余使用寿命计算公式，从而构建出液压泵性能衰退模型，利用MATLAB/Simulink对液压泵性能衰退模型进行仿真，再将仿真得到的退化数据导入AMESim搭建的液压系统正常模型中，得到整个液压系统的性能衰退过程，实现对液压系统性能影响的仿真。结果显示因液压泵滑靴磨损故障导致的液压系统内泄漏量变化，得到液压系统性能衰退趋势及剩余使用寿命，为飞机液压系统剩余使用寿命预测研究提供了数据基础，同时帮助提高航空公司运行管理效率，降低运营成本。
2025年02期 v.30;No.173 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] 下载本期数据