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关键词： W波段   多模谐振腔   传输零点   双频   带通滤波器  

摘要： 针对6G无线通信系统对毫米波带通滤波器的需求,提出一种工作频段为W波段的毫米波双频带通滤波器。基于对多模谐振腔的研究,利用谐振腔内的TE301模式和TE102模式设计一种超宽带谐振腔,并基于TE302模式和TE103模式设计一种具有传输零点的多模谐振腔,通过将这两种谐振腔进行级联和优化,设计出一款工作于W波段的双频带通滤波器。两个工作频段分别为83.26~91.54 GHz和96.58~105 GHz,3 dB相对分数带宽分别为9.5%和8.4%。3个传输零点的位置分别在81.12、93.3、109.31 GHz。所设计结构采用CNC工艺进行制备,经测试,测试结果与仿真结果具有良好的一致性。两个工作频段的3 dB相对分数带宽误差分别为0.3%和1.5%。因此,所提出的W波段双频带通滤波器的设计方式可以为高频毫米波的设计带来一定的参考价值。

关键词： 新能源功率预测   Stacking集成学习   VMD   皮尔逊相关系数   贝叶斯超参数优化  

摘要： 在“双碳”背景下,新能源发电功率的准确预测对于电力系统的平稳运行至关重要。提出了一种自适应性的VMD-Stacking集成模型,以解决数据集变化时传统学习模型预测精度不高的问题。利用皮尔逊相关系数选择与发电功率强相关的气象特征,通过变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)将功率数据分解为多个模态分量,由此构成新的数据集。运用贝叶斯优化算法调整超参数,综合评判随机森林等8种学习模型的评价指标,自适应选出预测性能最优的3种模型作为基学习器,并选用稳定性和泛化能力相对较强的线性回归(Linear Regression)作为元学习器,建立Stacking融合模型。对各分量的预测值叠加,得到最终预测结果。以某新能源场站为例,对风、光电站的发电功率进行预测。算例验证结果表明,该模型在面对不同数据集时,体现出较强的适应性,预测性能也得到显著的提升。

关键词： 直流偏磁检测   霍尔元件   柔性光学电流互感器  

摘要： 提出一种基于主变中性点电流、变压器温度信息和噪声信号的主变直流偏磁监测系统。主变中性点电流采用柔性光学电流互感器进行采集,解决了传统霍尔元件测量中性点电流精度低、容易受干扰、绝缘差等问题。系统综合利用中性点电流、温度和噪声等多种检测信号,能够实现主变直流偏磁的异常情况检测,同时方便用户大量搜集第一手资料,为深入研究主变直流偏磁抑制奠定基础。该方案具有良好适用性,可推广至存在同类风险的变电站和电厂。

关键词： 磁控管   功率合成   高功率   效率   功率控制  

摘要： 针对高功率微波源在深空通信、空间无线能量传输和高功率超导线性加速器等应用中的实时功率控制难题,提出了一种利用注入锁定频率控制输出功率的方法。从理论上分析了注入锁定频控功率源的可行性,并基于双路S波段20 kW高功率磁控管完成了注入锁定频率控制输出功率的实验。实验结果表明,当双路20 kW磁控管的自由振荡频率或注入功率不同时,双管合成的输出功率可通过注入频率实现有效控制,功率控制的范围达到了3 dB,注入锁定的带宽达到了4.0 MHz,输出频谱尖锐,无啁啾颤噪,杂散抑制比为-65.0 dBc@500 kHz。该系统合成输出功率达到了33.9 kW,系统效率约为86.6%。上述研究结果为磁控管在高功率微波领域的应用起到了重大推动作用。

关键词： 生物特征识别   手掌静脉识别   非接触   近红外光图像   卷积神经网络(CNN)  

摘要： 目的基于手掌静脉的身份识别需要在近红外光下采集手掌血管图像,安全性高。开放环境下的非接触式采集,相对于传统的将手掌放到采集箱体内固定栓上的采集方式更受用户欢迎。但开放环境带来的可见光干扰和非接触拍摄带来的图像旋转、平移、比例缩放、光照改变使得识别具有挑战性。针对以上两个难点,研究了一种基于非监督卷积神经网络的方法。方法在卷积层中结合主成分分析(principal component analysis,PCA)滤波器提取主元信息,减少由于可见光引起的噪声影响;以固定尺寸Gabor滤波器为多尺度自适应Gabor滤波器提供先验知识,克服图像因几何与光照改变对识别产生的干扰,用以增强掌脉稳定特征,提升识别性能,再以二值化方式降低数据量,最后使用自适应K近邻(K-nearest neighbors,KNN)的变体分类器进行分类识别。结果采用自建图库、同济图库和PolyU-NIR图库进行实验分析,在3个图库中的等误率分别为0.2899%、0.2113%和0.1586%,误拒率和误识率分别为0.0027和2.3188、0.0023和1.2821、0.0000和1.5962。结论与传统方法以及经典网络方法相比,该方法能有效提高识别准确率,适用于对安全性要求较高的场合进行身份识别,具有实用价值。

关键词： 液态金属   自驱动   热电转换   散热   大功率器件  

摘要： 针对武器装备中的电池组、电子设备、电机等大功率发热器件在运行过程中会产生大量热能影响其工作效率的问题,优化设计了一种自驱动散热系统,该系统以液态镓合金作为介质,通过热电转换的方式对产生的废热进行回收利用,从而驱动液态金属的泵以实现大功率器件的高效散热。通过对该系统进行仿真和实验分析,结果表明系统在温差达到30℃时,热电模块输出0.12 W驱使泵进入工作状态,模拟发热源的温度下降了7.6℃。当温差增至90℃时,输出电能1.1 W,液态金属在系统中的流速达到0.31 m/s,热源温度降至36.2℃。本系统的散热在无外界供能和控制的前提下,实现散热的自启动,散热效率较于自然冷却提升了116%。

关键词： 深度学习   自注意力机制   多头注意力   BIRCH聚类   短期光伏功率预测   特征融合  

摘要： 精准的分布式光伏短期发电功率预测有助于电力系统运行与功率就地平衡。该文提出一种基于BIRCH(balanced iterative reducing and clustering using hierarchies)相似日聚类的L-Transformer(LSTM-Transformer)模型进行短期光伏功率预测。首先使用BIRCH无监督聚类算法对历史数据聚类得到3种典型天气,根据聚类结果划分测试集对模型进行训练。为提高不同天气类型下的预测精度,采用双层架构的L-Transformer模型,首层通过长短期记忆网络(long short term memory,LSTM)的门控单元机制捕捉时间序列中的长期依赖关系;次层结合Transformer模型的自注意力机制聚焦于当前任务更关键的特征量,通过多注意力头与光伏数据特征量相结合生成向量,注意力头并行计算,从而高效、精确地预测短期光伏功率。实测数据验证结果表明L-Transformer模型对于不同天气类型功率预测泛化性优异、精确度高,气象数据波动大时鲁棒性强。

关键词： Device gain   DGMOSFET   Drain current   Dual material   Gate stack   Transconductance  

摘要： By understanding the potential benefits of Gate Stack Dual Material double gate MOSFET (DG MOSFET), this research aims to contribute to the investigation of its electrical characteristics with improved performance and dependability. A detailed investigation is conducted into the temperature dependent electrical properties at different temperatures. A detailed analysis is conducted on the enhanced gate controllability in lower technology nodes and the protection against short channel effects. Together with the DC performances, this research also analyzes the suggested device's analog performance. The device's performance matrix was presented for temperatures ranging from 70 K to 800 K. The results showsthe improvement the drain current, transconductance, and transconductance generation factor(TGF) with decrease in temperature. © 2024 The Author(s)

关键词： 控制柜   箱式变压器   风电机组   海上风场   散热优化  

摘要： 海上环境复杂,风电机组箱式变压器控制柜散热难度大。为此,文章对海上风场风电机组箱式变压器控制柜进行散热优化设计,通过增设散热装置、引入强制冷风技术、优化主变室进风口与出风口、优化控制柜结构,增强箱式变压器控制柜的散热能力和稳定性。实验结果表明,所提出的优化方法能够显著提高控制柜的散热效率,保证箱式变压器控制柜稳定工作。

关键词： 电力变压器   DSP保护装置设计   系统调试  

摘要： 文章基于变压器差动保护的基本原理,深入探讨励磁涌流的识别逻辑,以及微机保护算法的应用,指出了传统保护方案在面对复杂故障时的局限性。在此基础上,本文设计了一种基于DSP(数字信号处理器)的保护装置,确保其在实际应用中高效、可靠。在系统调试环节,研究人员通过仿真与实测结合的方法,对设计的保护装置进行了全面的测试,确保其能够准确、快速地识别并处理变压器故障。研究结果表明,该保护装置在提升变压器保护灵敏度以及可靠性方面表现出色,有效减少了故障对电力系统的影响。通过本次研究,为电力变压器的安全保护提供新的技术思路,推动了变压器保护装置的智能化、现代化发展,为电力行业的可持续发展奠定了基础。