微波-超声波辅助提取金丝小枣环磷酸腺苷的技术研究

为提高金丝小枣环磷酸腺苷提取率,以金丝小枣为原料,通过Plackett-Burman(PB)实验设计,确定了影响金丝小枣环磷酸腺苷提取率的显著因素为微波时间、料液比、超声时间和超声功率。在此基础上,通过Box-Behnken(BB)实验设计、响应面分析法,最终得出了超声时间是影响提取效果的最显著因子,其次是料液比,微波时间、超声功率在设定条件范围内对提取效果影响不显著。确定了金丝小枣环磷酸腺苷的最佳提取条件为微波功率440 W、微波时间64 s、料液比1:8、超声时间21 min、超声功率300 W、超声温度20℃,在此条件下,金丝小枣环磷酸腺苷提取率为90.83%。本研究成果能够为医药和食品工业提供良好的天然活性物质,为金丝小枣及其他枣品的深加工和工业化应用提供了参考依据。     

Utility-optimization dynamic subcarrier allocation algorithm for SC-FDMA systems

Two utility-optimization dynamic subcarrier allocation （DSA） algorithms are designed for single carrier frequency division multiple access system （SC-FDMA）. The two proposed algorithms aim to support diverse transmission capacity requirements in wireless networks, which consider both the channel state information （CSI） and the capacity requirements of each user by setting appropriate utility functions. Simulation results show that with considerable lower computational complexity, the first utility-optimization algorithm can meet the system capacity requirements of each user effectively. However, the rate-sum capacity performance is poor. Furthermore, the second proposed utility-opti- mization algorithm can contribute a better trade-off between system rate-sum capacity requirement and the capacity requirements of each user by introducing the signal to noise ratio （SNR） informa- tion to the utility function based on the first utility-optimization algorithm, which can improve the us- er requirements processing capability as well as achieve a better sum-rate capacity.     

Traffic sensitive spectrum access scheme for cognitive radio networks

A traffic sensitive spectrum access scheme is proposed to satisfy the traffic load requirement of secondary users （SUs）. In the proposed design, SU only accesses available channels which can meet the traffic demand. To achieve this, the expected transmission time （E3W） of the SU is calcu- lated first based on the delivery ratio. Then, the channel idle time is estimated based on the activity of primary users （PUs）. Therefore, available channels with estimated idle time longer than ETr could be chosen. With high probability, the SU can finish transmission on these channels without disruption, thereby satisfying the traffic load demand of the SU. Finally, our method is extended to the multi-channel scenario where each SU can access multiple channels simultaneously. Performance analysis shows that our method satisfies the requirement of SUs while effectively improving the throughput.     

微波辐射下神木-府谷烟煤有机质的溶出规律及组成结构

提高煤中有机质的可溶性,从分子水平上了解煤中可溶有机质的组成结构,是实现煤炭资源高效清洁利用的关键性科学问题.本文在微波辐射下对神木-府谷烟煤(SFBC)进行溶剂萃取,考察了微波辐射功率、辐射时间以及溶剂类型对SFBC萃取过程的影响,并利用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析了萃取物的组成.结果表明:微波辐射40min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高而降低,微波辐射10、20和30min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高呈先增加后减小的趋势;SFBC的萃取率与溶剂的介电常数有关,在介电常数较小的四氢呋喃中萃取率最高(5.6%);萃取物主要由脂肪烃和芳烃组成,推测脂肪烃和小分子的芳烃较易从煤的大分子网络中游离出来.     

复杂电磁边界下基于曲线坐标的保角变换法

针对具有复杂几何边界条件的二维均匀微波传输线中电磁场难以解析求解从而造成其设计困难的问题,提出了一种基于曲线坐标的保角变换法(CMM)。该方法基于二维传输线的横电磁场(TEM)模型。首先利用保角变换将复杂传输线的边界曲线映射为简单传输线的边界曲线,建立复杂边界传输线的曲线坐标;然后利用曲线坐标把复杂边界传输线所满足的麦克斯韦方程转换到简单边界传输线中,形成两种传输线间的电磁映射;最后论证了两种传输线间电荷、电位分别对应相等,由此得到了与传输特性紧密相关的复杂传输线的电容,进而用以指导传输线的设计。由于以电位为中间量的传统保角变换计算较为复杂,采用CMM方法直接从场出发,省去了关于电位的中间计算过程,简化了计算过程。仿真结果表明,不同尺寸下同轴线特征阻抗仿真值与理论值吻合得很好,验证了CMM方法的正确性。     

微波-超声协同快速萃取茶叶中的咖啡因

建立了以微波-超声协同萃取茶叶中咖啡因的样品前处理方法,优化了影响萃取效率的各种因素,包括萃取剂体积、萃取功率、萃取时间、萃取温度等,获得了优化的实验条件,即:三氯甲烷15mL,微波功率400 W,萃取时间10min,萃取温度65℃.在优化的实验条件下,结合紫外可见分光光度法测定了不同茶叶中咖啡因的质量分数,获得满意结果.     

一步合成具有SERS性能的Au NPs/rGO复合粉体

采用简单、快速的微波辐射法,以绿色无毒的抗坏血酸为还原剂,一步还原氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl_4)混合分散液制备纳米金/石墨烯(Au NPs/rGO)复合粉体。采用UV-Vis,XRD,SEM,TEM,AFM和拉曼光谱仪对复合粉体结构和表面拉曼增强散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)性能进行表征。微波辐射法可以快速合成Au NPs/rGO复合粉体,GO和HAuCl_4质量比对rGO片层上Au NPs负载量具有调控作用,质量比为1∶3时,AuNPs的负载量最多;Au NPs/rGO复合粉体具有良好的SERS性能和荧光猝灭性,r GO的化学增强和Au NPs的电磁场增强起到了良好的协同作用;复合粉体在612 cm~(-1)处吸收峰的增强因子达到了1.37×10~6。     

微型四旋翼飞行器的嵌入式视频监控终端

为实现微型四旋翼飞行器的视频传输和远程姿态控制功能, 设计了基于S3C6410+Linux 系统的远程监控端。此终端以S3C6410 ARM11 为主控单元, 搭建Linux 操作系统, 采用UDP(User Datagram Protocol)传输协议, 经WiFi 传输视频及控制信息。经测试表明, 该终端性能稳定, 传输速率能满足实时监控的需求。     

响应面法-微波辅助萃取仙鹤草多糖工艺优化

通过响应面分析法对微波辅助萃取仙鹤草多糖工艺进行优化,最终确定仙鹤草多糖的实验室最佳提取工艺条件为:微波功率400 W、微波时间111 s、提取温度87.3℃、液料比70.17 m L/g,且此条件下仙鹤草多糖提取率为4.54%.经验证性实验可知,此最佳提取工艺条件下的多糖提取率与响应面分析模型所得最优值有较好的拟合度,具有实际应用价值,且相对常规水煮法而言,微波辅助萃取法有提取时间短,提取温度低,提取率高等优点.     

基于功率约束及节点频谱选择的认知协同路由

为了提升认知无线网络的数据传输效率,优化节点能量负载,提出一种协同路由算法。基于覆盖与底层技术的协作设计一种协同网络架构,该架构针对网络频带表现多样化提供了一种新的频谱选择策略,提升频谱资源效用。结合协同网络频谱选择时的干扰特性,根据频谱、干扰和功率约束关系,提出最大化链路容量的频谱及节点功率分配方法。在协同路由设计上引入了频谱效用参数,参数的度量标准涉及节点剩余能量和链路容量,以优化路由节点能量负载和传输效率为目的。仿真对比结果表明,算法有效地利用信道接入机会进行数据转发,提高了传输效率,相比基于竞争进化算法的多播路由方法,数据包传递成功率提升了1．4％,平均网络吞吐量高出8．4％,平均节点剩余能量高出3．2％,在均衡节点负载上性能良好。