2025年, 第45卷, 第2期 刊出日期：2025-03-15
-
全选|
-
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 1-6. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.001通过建立激光器谐振腔内横模输出模式的数学模型,研究了不同腔内损耗下离轴泵浦的Nd:YVO4激光器中高阶横模模式的输出特性。数值研究结果表明,在同样的腔内损耗下,输出横模的模式阶数与泵浦光偏离光轴的离轴位移大小呈正相关关系。此外,随着腔内损耗的不断增加,输出高阶横模模式的强度分布逐渐由对称分布转化为不对称分布。进一步搭建实验装置,通过改变激光器输出镜的反射率来调节腔内损耗,测量在不同输出镜反射率下横模模式的输出特性。实验结果表明,随着输出镜反射率从95%下降到81%、60%和50%,激光输出模式的对称性分别计算为93%、70%、43%以及14%。当输出镜反射率为60%时,所有非对称激光输出模式的输出功率可以在6.36 W的泵浦功率下超过1 W,最大输出模式可达到TEM9,0。实验结果与数值研究结果符合较好。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 7-12. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.002自从宇称时间对称的概念引入到电子学中,该概念中特有的异常点简并现象引起了人们的关注;在异常点周围系统对微小扰动具有很大的频率响应,这为电子传感领域的研究提供了新的思路。通过一对电感耦合谐振器来实现具有平衡增益和损耗的二阶宇称时间对称系统,利用耦合模理论推导了系统的二阶异常点条件和耦合受到小扰动时异常点周围系统的扰动频率响应;理论分析表明,系统在奇异点附近的频移与扰动的平方根成正比。仿真和实验验证了系统对微小扰动κ的高灵敏度,这表明可以利用二阶异常点实现灵敏度为Δf∝κ1/2超灵敏距离探测传感器。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 13-19. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.003针对粒子群算法具有早熟收敛性、易陷入局部最优解的问题,提出了一种带有非线性惯性权重和t分布扰动的粒子群优化算法。首先通过引入改进惯性权重,来更好地平衡粒子全局探索和局部开发,增强粒子全局搜索能力;然后,利用t分布扰动算子,对粒子进行扰动,提升粒子跳出局部最优解的能力。仿真结果表明,改进算法具有较强的全局寻优能力,有效克服了早熟收敛现象。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 20-27. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.004微波光子学具有大带宽的优势,可用于产生多种格式高速波形。提出了一种基于仅相位调制和有限带宽光电探测器的任意波形产生新方法,该方法采用优化后的种群模拟退火算法,具有收敛速度快,波形产生质量较高的优势。基于优化种群模拟退火算法得到跟目标波形匹配的相位调制函数,对输入脉冲光采用分片式频域相位调制,然后通过具有低通特性的光电探测器后可产生特定的微波波形。结果表明,产生的波形与设定的目标波形间的误差低于12.83%,可有效完成任意波形产生。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 28-34. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.005研制了一款具有良好矩形系数(Shape Factor,SF)的带通滤波器。基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW )结构,提出了在SIW顶层金属上蚀刻两个不对称的圆形互补开口谐振环(Complementary Split-Ring Resonator, CSRR )的方法,从而引入两个传输零点,能够有效地改善带外抑制并提高带通滤波器所需的频率选择性。同时,采用集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD )工艺,实现了CSRR-SIW带通滤波器的小型化、高集成度。测试结果表明,研制的带通滤波器通带内最低插入损耗为3.18 dB,矩形系数达到2.1,相对带宽达到18%,滤波器的尺寸为2.74 mm×1.50 mm×0.54 mm。对于采用IPD工艺的小型化带通滤波器而言,该设计具备较好的矩形系数。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 35-41. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.006视觉诱发的大脑表征解码在计算机视觉和神经科学学科中受到了广泛的关注。为了从相应的人类神经活动中收集的脑电数据来识别自然图像或运动图像,本文提出了一种由视觉空间引导的交互网络。该网络通过视觉信息的多层次、细粒度的引导,促使脑电包含更多的视觉大脑一致性和互补性信息。为了证明基于视觉空间引导的交互网络的有效性,将其在公共脑视觉基准上进行了验证。实验表明,与广泛用于脑电分类的多种现有方法相比,本文提出的模型极具竞争力。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 42-49. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.007进一步研究一类线性网络控制系统的稳定性问题。首先,将网络控制系统转化为多概率区间时滞系统,引入N个随机变量来表征时滞在N个区间上的概率分布,由此构造一个多概率区间分布时滞的系统模型。其次,根据Lyapunov稳定性理论,引入增广矩阵和多重积分,构造一个改进的Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)。再次,在处理泛函求导过程中的积分项时,利用Wirtinger积分不等式等方法进行界定,给出保守性较小的多概率区间分布时滞系统的稳定性准则。最后,通过两个数例验证该准则为有效性。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 50-58. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.008针对无人机存储能量有限的问题,研究了一种无人机协助边缘计算的无线供电通信网络资源分配策略。通过在地面部署激光束导向器,可以为无人机在短时间内提供足够的能量;随后,多个地面终端通过射频能量收集方式从该无人机获取能量,并将各自的计算任务卸载到配备边缘服务器的无人机。将资源分配问题建模为最优化问题。在满足能量和数据因果关系、计算资源和发射功率的约束条件下,以最小化无人机的总能耗为优化目标,通过引入帝国竞争算法,获得次优解。仿真结果表明,相比于粒子群优化算法和等上传时间分配方法,帝国竞争算法消耗的能量更少。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 59-66. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.009自动混氧可根据设定值实现固定流量、固定氧浓度气体的输出,非常适合应用于家用呼吸机,满足患者的吸氧需求。采用前馈开环控制与反馈闭环控制相结合的控制算法,能够实现快速且稳定的自动混氧控制。首先根据前馈控制和反馈控制原理,设计自动混氧控制系统模型。再通过硬件平台的工作特性设计自动混氧控制系统的各个参数。最后对自动混氧控制系统进行稳态及动态性能验证。实验表明,采用前馈与反馈控制相结合的自动混氧控制系统的稳态性能和动态性能均能满足实际需求。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 67-75. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.010基于SMIC 55 nm工艺,采样亚采样技术设计了一款低杂散、低抖动的2.4 GHz锁相环。针对传统电荷泵锁相环输出信号抖动较大和带内噪声较高,引入亚采样技术以实现锁相环低抖动性能;研究了亚采样锁相环的参考杂散的三个影响机制,并根据这三种影响机制提出了Dummy采样器、隔离缓冲器和新型亚采样电荷泵的方法,以减小输出信号的参考杂散。为了避免锁频错误和减小锁定时间,提出了一种含有新型死区产生电路的锁频环路。考虑到输入信号对输出噪声的影响,设计了一种占空比可调输入信号缓冲器,进一步减小输出参考杂散。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该亚采样锁相环在50 MHz频偏处参考杂散为-87.72 dBc,带内相位噪声为-126.3 dBc/Hz@1 MHz,整体的功耗为11.72 mW。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 76-82. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.011为降低固有缺陷对3D打印支架力学性能的影响,以3D打印具有缺陷的甲基丙烯酰氨基明胶(GelMA)/壳聚糖水凝胶支架为原型,设计了悬空丝下垂和边缘丝过堆积两种模型,并进行有限元力学性能仿真,得到不同模型的压缩模量和抗压强度。结果表明,丝的下垂程度越大,对支架的力学性能影响越大,通过提高墨水的剪切变稀性能和固化速率可减轻下垂缺陷的影响;过堆积缺陷容易导致支架受力不均而过早崩坏,而通过将过堆积部分移出支架外可以较好地解决受力不均的问题。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 83-96. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.012传统的草莓成熟预测方法主要是依据种植人员的专业知识与经验,对不同品种草莓生长过程的不同阶段进行观察和检测,从而估计草莓的成熟情况,但这种方法效率偏低。针对该问题,本文首先依据草莓成熟度的国家标准,并在此标准下,将草莓的成熟情况进一步细化。然后建立了草莓数据集,训练了YOLOv5目标检测模型,利用该模型对草莓的成熟情况进行数值化,并将数值化结果进行了统计,对数据进行处理得到了样本点。最后,分别利用一元多项式回归、神经网络回归以及DoubleBoltzmann拟合方式,得到1 728个样本点,对指定生长条件下的红颜草莓生长曲线进行了回归拟合,并对结果进行了对比分析。实验结果表明:本文构建的草莓成熟期生长模型较为准确,可以对草莓从开始结果到果实成熟的全过程的生长趋势作出预测和分析。
-
杭州电子科技大学学报. 2025, 45(2): 97-102. https://doi.org/10.13954/j.cnki.hdu.2025.02.013过渡金属二硫族化合物(TMDs)因其准二维的结构与丰富的电子性质引起了广泛的研究。掺杂是调控材料物性的直接有效手段,掺入3d磁性元素可能会引起母体物理性质出现显著的变化。探究掺杂对这类材料的影响对更深入理解TMDs的内在机制有着极为重要的意义。我们成功地生长了Cr掺杂过渡金属二硫化物单晶Cr(1-x)TaxSe2(x≈0.5),并测量了其磁性能与电输运性能。磁性能测试发现样品在超导转变温度为6.4 K时出现铁磁相变,电输运测试则发现单晶在50 K-300 K范围内的绝缘体行为。我们的结果对掺杂调控过渡金属二硫族化合物以及二维磁性材料的发展提供了研究基础。
