计算重构光谱分析仪研究进展

光谱测量广泛应用于科学研究及工业生产中，而传统光谱仪因体积庞大难以满足众多应用需求。近年来，快速发展的计算重构光谱分析仪因其具有紧凑小巧、高分辨率和大测量带宽等优势而成为研究热点。光波经过计算重构光谱分析仪后所产生的光斑图案与波长存在一一对应关系，因此采取合适的解调算法可以从生成的光斑图案中重构入射光谱信息。目前计算重构光谱仪已能实现am量级光谱分辨率以及数百nm的测量带宽。本综述介绍了目前各类型计算重构光谱分析仪的工作原理以及性能指标，探讨了不同类型计算重构光谱分析仪的优缺点，分析了进一步提升性能指标的方法，展示了一些基于计算重构光谱分析仪的应用，以及展望了其未来发展前景。     

Effect of Co substitution on the structural,dielectric and optical properties of KBiFe2O5

Cobalt (Co)-modified brownmillerite KBiFe2O5 (KBFO; [KBiFe2(1?x)Co2xO5 (x = 0, 0.05)]) polycrystalline is synthesized following the solid-state reaction route. Rietveld refinement of X-ray diffraction data confirmed the phase purity of KBFO and KBiFe1.9Co0.1O5 (KBFCO). The optical bandgap energy (Eg) of KBFO decreased from 1.59 to 1.51 eV because of Co substitution. The decrease in bandgap can be attributed to the tilting of the Fe–O tetrahedral structure of KBFCO. The observed room-temperature Raman peaks of KBFCO shifted by 3 cm?1 toward a lower wavenumber than that of KBFO. The shift in Raman active modes can be attributed to the change in the bond angles and bond lengths of the Fe–O tetrahedral structure and modification in response to oxygen deficiency in KBFO because of Co doping. Compared with that of KBFO, the frequency-dependent dielectric constant and dielectric loss of KBFCO decrease at room temperature, which is a con-sequence of the reduction in oxygen migration and modification in response to vibrational modes present in the sample.     

基于EMD能量占比的海面漂浮小目标特征检测

针对传统的时频分析方法对海杂波分析有限的问题，提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)能量占比的海面漂浮小目标特征检测方法。首先，采用EMD将接收回波分为独立不同尺度的若干个固有模态(intrinsic mode function, IMF)分量，实现对接收回波的频率从高频到低频的分解。然后，分别建立IMF分量与接收回波数据的相关系数，并利用平均均值-标准差之比作为筛选IMF分量的准则，自动筛选出能量较大且波动平稳的低阶IMF分量。最后，提取IMF分量在原始信号中的平均能量占比作为特征，利用蒙特卡罗方法设置门限，进行海面目标异常检测。实测数据的结果显示，所提算法的性能优于对比算法。     

Dielectric relaxation and conduction mechanism in Aurivillius ceramic Bi5Ti3FeO15

For this study, we synthesized Aurivillius Bi5Ti3FeO15 ceramic using the generic solid-state reaction route and then performed room-temperature X-ray diffraction to confirm that the compound had a single phase with no impurities. The surface morphology of the prepared sample was observed to contain microstructural grains approximately 0.2–2 μm in size. The dielectric properties of the sample were determ-ined as a function of frequency in a range of approximately 100 Hz to 1 MHz at various temperatures (303 K ≤ T ≤ 773 K). Nyquist plots of the impedance data were found to exhibit a semi-circular arc in the high-temperature region, which is explained by the equivalent electrical circuit (R1C1)(R2QC2), where R1 and R2 represent the resistances associated with the grains and grain boundaries, respectively, C1 and C2 are the re-spective capacitances, and Q is the constant phase element (CPE), which accounts for non-Debye type of behavior. Our results indicate that both the resistance and capacitance of the grain boundaries are more prominent than those of the grains. The alternating current (ac) conductiv-ity data were analyzed based on the Jonscher universal power law, which indicated that the conduction process is dominated by the hopping mechanism. The calculated activation energies of the relaxation and conduction processes were very similar (0.32 to 0.53 eV), from which we conclude that the same type of charge carriers are involved in both processes.     

祁连山玉石沟橄榄岩中非生物成因甲烷‒石墨流体包裹体及其形成条件

研究北祁连造山带玉石沟橄榄岩中富甲烷流体包裹体。激光拉曼光谱原位分析结果显示, 这些流体包裹体主要由液态或气态 CH₄+C(石墨)组成, 次要成分为N₂, H₂O, C₂H₆和C₃H₈, 代表还原性的C-H流体形式。根据石墨的拉曼特征谱峰, 利用石墨化碳质拉曼光谱(RSCM)温度计计算石墨形成温度, 结果指示石墨在流体中沉淀的最低温度介于430~590°C之间, 表明CH₄+C是非生物成因的, 并形成于地幔环境。     

数控机床故障分析与可靠性评价技术的研究

针对传统数控机床可靠性建模时只考虑故障间隔时间而忽略故障性质的现象，提出兼顾机械故障和电气故障的混合威布尔分布模型，进而提高模型准确度.利用最大似然法来确定混合威布尔分布模型参数，用皮尔逊相关系数来确定数控机床各故障时间之间的关系.并通过K-S方法对模型进行检验， 最后确定其符合混合威布尔分布，并运用可靠性评定方法得出数控机床的平均无故障时间.     

基于改进OMP算法的稀疏目标微波关联成像方法

利用稀疏重构类方法进行雷达微波关联成像时, 传统的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit, OMP)算法在每一次迭代过程中均需要求解目标函数的最小二乘解, 导致成像算法计算复杂度随矩阵规模和迭代次数增加而急剧攀升。针对此问题, 结合频率捷变思想, 提出了一种改进OMP算法的稀疏目标微波关联成像方法。首先, 阐明了微波关联成像机理, 并构建了微波关联成像信号模型; 然后, 利用共轭梯度法对OMP算法中的最小二乘求解步骤进行了改进, 并分析了改进后算法的计算量; 最后, 通过与最小二乘成像方法、匹配滤波成像方法和基于传统OMP稀疏重构的成像方法进行计算机对比仿真实验, 证明了本文算法的正确性与优越性。     

图像形态相关系数一般问题的研究

在将图像视为分片函数及分片向量函数的表示形式下,通过图像强度和几何形状两个因素描述图像特征,研究了图像的相似性度量问题.采用标准空间作为投影空间,探讨了分片函数及分片向量函数图像模式下投影算子及形态相关系数建立的方法,所得到的结果推广了Mosaic图像相关系数的表示形式.对分片向量函数所表示的图像形态相关系数的研究结果则更具一般性.     

航班运行风险网络的传播与控制改进

为探究航班运行风险的产生、传播与控制过程, 首先统计华北区域航班运行数据共计76个风险节点。然后，采用偏秩相关系数构建风险网络, 再使用社团模块探测算法与三角最大滤波法验证网络适用性。并且, 提出一种适用于航班运行风险分析的SEIR(susceptible-infected-exposed-recovered)模型。根据动力学传播结果, 聚类定位网络传播中关键节点。最后, 采用前置预防与战术处置两类控制方案。计算结果表明，仅控制5个节点后, 感染峰值可降低18.44%, 峰值时间推后两个周期, 起降等重要操纵节点被感染次数平均下降11.74%。该方案在感染峰值、感染周期、重要节点感染3个方面的抑制效果均占优。以上结果证实, 所提方案可有效用于航班运行风险问题分析。     

儿童精神障碍的遗传机制研究进展

 儿童精神障碍是一类在儿童和少年期发病的异常行为和精神障碍，具有较高的发病率，是遍及世界各国的重要问题之一。综述了几种常见儿童精神障碍的主要遗传学研究类型、相关的主要结果，总结了遗传位点鉴定后的功能研究方法及结果，提出了目前儿童精神障碍遗传学研究的挑战和未来的研究方向。