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关键词： 相干探测   频率噪声   线宽   信噪比   自相关函数   功率谱密度  

摘要： 在评估相干探测系统的性能时，单频连续波半导体激光器的频率噪声和线宽往往是重要的表征指标，但这些参数一般只能表征相干探测系统的理想极限性能，无法与实际相干探测系统中的信噪比直接对应。在本篇文章中，我们基于激光器的频率噪声曲线利用对数采样与快速傅里叶变换的数值分析方法来定量表征出实际相干探测系统的频谱从相干到非相干过程中信噪比的演化情况。在计算相干探测系统的自相关函数时，频率噪声曲线的采样点间隔不再是均匀的而是对数采样的，该方法可以快速且准确地计算出系统的自相关函数并通过快速傅里叶变换重构出相干探测频谱曲线。在此基础上，我们可以获得频谱的信噪比，进而定量地表征出在不同探测距离或者采用不同相干特性的激光器的条件下实际相干探测系统信噪比的演化。经过实验验证，我们所计算的频谱结果与实验获得的频谱数据在线型与信噪比上保持一致，信噪比的误差小于1 dB。最后我们给出了相干探测谱线的信噪比随探测距离的演化曲线。

关键词： 谐振式微光学陀螺   二氧化硅波导谐振腔   光学克尔效应   光功率反馈  

摘要： 谐振式微光学陀螺（Resonant Micro-Optic Gyroscope,RMOG）是实现微小型化和集成化高精度陀螺的重要途径，光波导环形谐振腔是RMOG的核心元件，其中的光学克尔效应所致噪声是制约RMOG精度的关键因素之一。本文首先对比分析了反射式和透射式谐振腔中的光学克尔误差系数，结果表明，在相同结构参数下，透射式谐振腔有着更低的光学克尔误差系数，此外设计欠耦合状态的耦合系数，有利于降低光学克尔误差系数；接着分析了调制参数对光学克尔误差系数的影响，研究发现，通过优化调制系数，能够有效降低RMOG中的光学克尔误差系数。以一个直径为5.96cm、精细度为118的透射式二氧化硅谐振腔为核心敏感单元，搭建了RMOG系统，对上述克尔误差系数以及与调制参数的关系进行了实际测试，实测结果和理论预期吻合较好；在此基础上，搭建了包含光功率反馈回路的RMOG系统，利用功率反馈回路提高了入腔光波功率的稳定性。实测结果表明，光功率波动从实施功率反馈回路前的1.42%降低到实施后的1.86×10-5，对应RMOG中由光学克尔效应导致的陀螺输出峰峰值波动从52.6°/h降低到0.015°/h。

关键词： 超声检测   频谱混叠,噪声消除,时频变换,模型辨识  

摘要： 为解决超声检测中噪声频谱混叠导致检测精度低的问题，提出一种数据-模型联合驱动的超声检测信号高质量提取方法。结合经验模态分解和分量聚类指标实现超声检测信号预处理，减小噪声对检测信号提取的影响；基于高斯回波模型，结合时频变换、频谱高斯拟合和人工蜂群算法对预处理信号的模型参数进行准确估计；根据模型参数对信号进行重构，实现超声检测信号高质量提取。仿真结果表明，本文方法可高质量提取信噪比SNR低至4.56 dB的超声检测信号，提取信号信噪比SNR均值提升至28.71 dB，提取效果显著优于现有常用方法，如经验模态分解（SNR=9.82 dB）和变分模态分解（SNR=11.07 dB）。此外，超声检测实验证明了本文方法可实现噪声频谱混叠下超声检测信号的高质量提取。

关键词： 继电器   噪声   传递路径   隔振   阻尼材料  

摘要： 针对某新能源汽车动力电池继电器吸合、断开过程中噪声较大的问题，在半消声室内对继电器噪声的传递路径进行贡献量测试分析，结果显示，结构传递路径贡献量高于70%，并提出降低电池配电单元（BDU）安装点橡胶隔振垫硬度和在动力电池上盖板粘贴阻尼材料的优化方案，实车验证结果表明，优化后继电器吸合、断开噪声声压级分别降低3.9 dB(A)、4.1 dB(A)，车内继电器噪声问题明显改善。

关键词： 船用空压机   噪声分析   GAF   CNN   故障诊断  

摘要： 船用空压机工作环境恶劣，内外激励源众多，采集的噪声信号具有强烈的时变性，导致故障诊断精度较低，难以实现船用空压机各类故障的有效识别。为此，提出了一种将格拉姆角场编码（Gramian Angular Field，GAF）和卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）相结合的故障诊断方法。首先，阐述了GAF和CNN的基本原理、方法及实施步骤。然后，通过试验模拟了船用空压机的各类故障，并采集相应噪声信号。利用GAF将一维时域信号转换为二维图像，将特征信息映射为二维图像的颜色、点等纹理特征。最后，将二维图像输入至CNN中进行特征提取和故障诊断。试验结果表明，在保证运行效率的前提下，该方法能够有效识别船用空压机的各类故障，诊断精度达到99.2%，优于其他算法。这为船舶设备故障智能诊断的应用提供了新途径和新思路。

关键词： 聚甲醛纤维   聚乙烯醇纤维   工程参数   抗压强度   比吸收能量  

摘要： 纤维增强水泥基复合材料是一类重要的工程材料。为改善水泥材料力学性能，实验采用不同规格聚甲醛(POM)纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维对水泥进行增强增韧，实验研究在不同工程参数下PVA纤维和POM纤维增强水泥基复合材料的抗压性能。所涉及的工程参数包括纤维长度、纤维直径、纤维掺量以及纤维混杂方式四个方面。实验结果表明：POM纤维和PVA纤维对水泥有明显的增强增韧效果，可分别将水泥基材料的抗压强度提高28.69%和24.54%；优化出最佳纤维规格及纤维掺量后，将两种纤维按照不同方式进行掺和，制得混杂纤维增强水泥基材料，发现两类纤维混杂可进一步提高水泥基材料抗压强度和比吸收能量；混杂纤维增强水泥基材料的抗压强度可较纯水泥增加52.43%，POM纤维和PVA纤维可以起到显著的协同增强作用。

关键词： 国产FeCrAl基合金   长周期腐蚀   溶解氧   腐蚀规律   双层氧化膜  

摘要： FeCrAl系铁素体合金因具有优异的抗高温氧化和耐蚀性能迅速成为当前先进核电耐事故燃料包壳材料中最有前景的候选材料之一。本文利用高温高压腐蚀实验装置对国产FeCrAl基合金（M2合金）开展了在360℃、饱和蒸汽压、不同氧环境下的长周期腐蚀实验研究，通过SEM和TEM分析了合金表面氧化膜在不同腐蚀环境下的微观形貌和物相结构。结果表明，在三种溶解氧的高温高压水环境下，M2合金腐蚀3000 h后的氧化膜厚度分别为1.4、2.3和0.1μm。随着氧含量的增加，氧化膜物相由低氧环境下的尖晶石类结构的（Fe, Cr）3O4、M3O4和M2O3混合结构，转变为饱和氧环境下的赤铁矿类的（Fe,Cr）2O3结构；膜结构由典型的双层氧化膜转变为致密的单层氧化膜；腐蚀行为由腐蚀失重转变为腐蚀增重。以上规律表明，溶解氧对国产M2合金的腐蚀行为有重要的影响。尤为重要的是，在饱和氧环境下，M2合金表现出最佳的抗腐蚀性能。

关键词： 超滤   膜污染   海藻酸钠   pH   热力学分析  

摘要： 超滤膜技术以其操作简便和高效的分离能力，被认为是缓解全球水资源短缺问题的重要手段。然而，膜污染问题，尤其是由天然有机物（natural organic matter， NOM）引起的膜污染，严重限制了该技术的广泛应用。为此，本研究选用海藻酸钠作为模型污染物，模拟了不同pH条件下的膜污染现象。死端过滤结果显示当pH=3时，海藻酸钠的结垢现象最为严重，显著高于其他pH条件；随着pH值升至7，膜污染显著减轻，比过滤阻力（Specific Filtration Resistance， SFR）下降了约77%。本研究通过Zeta电位分析和接触角测定等方法表征了污染物的表面性质，并结合XDLVO（extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek）理论进行界面热力学建模以深入探讨其潜在机制。结果发现，在不同pH环境下，污染物间的静电斥力以及污染物与膜之间的界面自由能变化是影响膜污染行为的关键。这些发现为深入理解膜污染问题提供了重要的理论支持，有望为膜污染控制策略的制定提供新的视角与思路。

关键词： 噪声抑制   相关去噪   带通滤波器   VMD   调制式电场传感器  

摘要： 海洋电场测量可应用于海洋地质结构探查、海洋矿藏资源勘探、海洋生物监测以及海中、海上运动目标发现追踪。调制式海洋电场传感器由于海洋环境和传感器工作机理，传感输出包含复杂的噪声成分，只有抑制了这些噪声，得到较高的信噪比，才能从传感输出中提取出可靠的电场信号。单一的噪声抑制方法难以有效降低多种噪声，为此本文提出针对调制式海洋电场传感器输出信号中噪声特点的复合去噪方法，将噪声分为宽带随机噪声、有用信号频带内的噪声和有用信号频带外的噪声三类。利用宽带随机噪声与有用信号的不相关性，使用自适应滤波器抑制宽带随机噪声。用带通滤波器抑制有用信号频带外的噪声，最后通过变分模态分解将有用信号从传感输出中提取出来，并通过包络检波实现解调。与单独使用带通滤波去噪、经验模态分解去噪以及小波去噪相比，利用本文方法处理的传感输出信噪比提升了12dB以上，保证了调制式海洋电场传感信号的可靠解调。

关键词： 催化裂化   悬浮物   基质材料  

摘要： 应催化裂化领域开发低成本、高活性基质材料以提高催化剂反应性能的迫切需求，以原位晶化型催化裂化催化剂晶化工序中产生的悬浮物为研究对象，借助XRD、SEM、NH3-TPD、氮气吸附、粒度等表征手段对改性前后的悬浮物进行表征，并研究其应用于半合成型催化裂化催化剂中的催化性能。系统表证、评价结果表明：悬浮物为Y型分子筛和无定形硅铝物质的混合物，元素组成以氧化硅、氧化铝等为主，改性后悬浮物比表面积490 m2/g、孔体积0.42 cm3/g，结构稳定性优异，具有较高总酸量，800℃、17 h微反活性达35%，显著高于在用基质材料。与未加悬浮物的催化剂相比，含悬浮物的催化剂在干气、焦炭不增加的情况下，转化率增加2.80个百分点，重油收率降低1.11个百分点，汽油和总液体收率分别增加1.85和1.22个百分点，显示优异的重油转化能力和产品选择性，可作为一种低成本、高性能基质材料应用于催化裂化领域。