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2008年 第14卷 第6期    刊出日期：2008-12-21

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通信与信息工程

应用Gabor纹理特征的水管内壁图像分类

杨潇茜;王朔中

2008, 14(6):  551-556 . 

摘要 ( 2157 )   PDF (1364KB) ( 1032 )  

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Gabor滤波器在图像分析和机器视觉方面得到广泛应用.将Gabor滤波用于识别地下水管内壁图像，对管壁损坏程度进行分类.针对Gabor函数之间的非正交性，优化参数，尽量减少滤波输出数据中的冗余信息，使用一组不同频率响应和角度特性的Gabor滤波器获取图像块纹理信息，并用主分量分析(principal components analysis, PCA)对得到的高维特征向量进行降维.对提取的纹理特征进行k-均值聚类，实验结果验证了该方法的有效性.


采用阶梯阻抗谐振器的新型小型化双频带带通滤波器

徐贺明;肖中银;胡红虹

2008, 14(6):  557-559 . 

摘要 ( 2745 )   PDF (674KB) ( 1234 )  

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设计一种新颖的双频带带通滤波器，应用于2.4/5.2 GHz无线局域网WLAN系统.该滤波器采用2个阶梯阻抗谐振器, 通过合理的配置耦合方式，具有非常紧凑的电路结构.实际测量结果显示，该滤波器具有很小的插入损耗，在2个通带内，2.4和5.2 GHz处的插损分别为0.3和0.7 dB, 并且该滤波器具有很宽的通带响应，2个通带的分数带宽分别为30%和17%.测量结果和仿真结果非常吻合.


新型小型化双频缝隙微带天线的设计

陈雷;沈文辉;赵国华

2008, 14(6):  560-563 . 

摘要 ( 3055 )   PDF (815KB) ( 1927 )  

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提出一种新型的应用于无线局域网的小型化双频缝隙微带天线.该天线结构紧凑，馈电方式简单，满足无线局域网中小型化双频天线的技术要求.通过灵活调节F形槽的尺寸，可以使该天线的谐振频率工作在2.4/5.8 GHz无线局域网的应用频段.辐射方向图表明，该天线全向性能较好，增益在3.8~4.5 dBi范围内.


宽带无线接入系统的上行定时算法改进

郑祥;陈健;金彦亮

2008, 14(6):  564-567 . 

摘要 ( 2044 )   PDF (730KB) ( 1083 )  

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对基于IEEE 802.16e-OFDMA的宽带无线接入系统的上行定时算法进行改进.该算法采用了测距信号的时域叠加方法，增强其在频域的信噪比，提高在低信噪比情况下用户接入和时延估计的性能.仿真结果表明，在信噪比较低的情况下，该算法相对于原有算法在用户检测性能和时延估计性能方面均有改善，提高了小区边缘用户的上行随机接入性能.


基于导频的宽带无线通信系统下行链路参考符号设计

张日华;李迎春;武卓

2008, 14(6):  568-571 . 

摘要 ( 2478 )   PDF (622KB) ( 1427 )  

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设计一种用于宽带无线通信系统下行链路的参考符号，该符号由PN码、OVSF码和GCL/CAZAC序列组合而成.仿真结果表明，采用该参考符号实现的导频能够很好地抑制扇区间和小区间的同频干扰，有效降低系统的误码率和误块率，提高了系统的吞吐量.


OFDMA系统的信道质量信息反馈方案改进

朱维肖;赵东东;武卓

2008, 14(6):  572-576 . 

摘要 ( 2336 )   PDF (1229KB) ( 1525 )  

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在比较多种基于OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)系统的信道质量信息(CQI)反馈方案性能的基础上，提出一种新的反馈改进方案.该方案在混合反馈方案的基础上，用减少反馈层数以降低反馈开销，同时，以增加每一层反馈资源块数量的方法来反馈信道信息.仿真结果表明，新的方案在不增加额外反馈比特开销的同时，提高了对信道描述的精确程度以及该方案在不同信道条件下应用的灵活程度.


小型超宽带宽缝天线及其带阻功能设计

吕扬准;王子华

2008, 14(6):  577-580 . 

摘要 ( 2099 )   PDF (1150KB) ( 994 )  

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提出一种新型的小型超宽带（UWB）宽缝天线，并对其进行带阻功能设计.该天线采用椭圆结构的调谐支节，并由共面波导进行馈电.为获得超宽带工作特性，将其辐射缝隙设计为对称多边形.对该天线的性能进行仿真和实验研究，实测结果表明，该天线的-10 dB反射损耗频率范围为3.2~10.1 GHz.另外，通过在椭圆支节上开W形槽，使天线实现对无线局域网（5.150～5.825 GHz）频段的带阻功能.

小型化平面螺旋天线及其宽频带巴伦的设计

朱玉晓;钟顺时;许赛卿;;张丽娜

2008, 14(6):  581-584 . 

摘要 ( 3439 )   PDF (1055KB) ( 4564 )  

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介绍一种小型化的平面螺旋天线，该天线具有很宽的频带，在频段0.95～15.20 GHz内，实测反射损耗均小于-10 dB，同时在频段1.4～10.2 GHz内有较好的圆极化辐射特性（轴比小于4 dB）.与普通平面螺旋天线比较，该天线较大程度减小了天线横向尺寸，同时通过在天线下放置一圆台背腔，有效增宽了天线3 dB波瓣宽度（达130°）.设计了一种指数渐变的微带线到双线的非平衡平衡阻抗转换巴伦，仿真和实测结果显示，天线具有良好的圆极化和宽频带特性.

磁光调制法测量高双折射光纤拍长的灵敏度分析

柳树;石志东;包欢欢

2008, 14(6):  585-589 . 

摘要 ( 2259 )   PDF (602KB) ( 867 )  

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基于法拉第磁光效应，研究在光纤拍长磁光调制法测试系统中，对于给定的磁隙宽度和磁场强度，起偏方式与检偏方式对拍长测试灵敏度的影响.通过理论分析发现，除了目前通常采用的线偏振光沿光纤双折射主轴注入结合渥拉斯顿棱镜45°检偏的测试方式之外，另有两种测试方式也可以得到最大灵敏度，一种是线偏振光45°注入结合渥拉斯顿棱镜沿轴检偏，另一种是圆偏振光注入结合渥拉斯顿棱镜沿轴检偏.最后一种实验方式不需要在入射端精确定位光纤的双折射主轴方向，能简化实验过程，避免角度调节引入的测量误差.

混合WDM/TDM PON系统中广播/组播方案

王崇予;林如俭;朱敏

2008, 14(6):  590-594 . 

摘要 ( 2202 )   PDF (1110KB) ( 1041 )  

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提出一种新的在混合PON中使用广播波长通道实现广播/组播的方案.数学建模结果表明，该方案能够大大减少单播通道处理组播数据的负担，合理有效地利用了系统的波长资源，对于降低OLT数据处理负担，减少OLT系统总共的队列缓存区大小有着显著效果.

基于熔锥光纤耦合器的溶液浓度传感器

史杰;陈振宜;庞拂飞;王廷云

2008, 14(6):  595-599 . 

摘要 ( 2553 )   PDF (795KB) ( 1184 )  

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利用2×2熔锥型光纤耦合器，提出一种检测溶液浓度的新方法.首先，根据熔融光纤拉伸锥形曲线和超模耦合器理论，分析计算出熔锥型光纤耦合器输出分光可见度与其耦合锥区外部介质折射率的关系曲线；然后，实验上将2×2单模光纤耦合器浸入一种溶液中，当光经过熔锥耦合区后，其耦合分光可见度将随锥区外部的溶液浓度（折射率）而变化.由此，可实现对溶液浓度的检测.理论计算和实验结果有较好的一致性.

数理化科学

冲击碰撞中流场的有限元解

侯磊;;韩月红;仇璘;

2008, 14(6):  600-603 . 

摘要 ( 2013 )   PDF (2182KB) ( 973 )  

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汽车碰撞实验是一个费时费力费钱的过程，采用 MSC-Marc 有限元软件模拟可以降低设计费用，缩短实验周期.运用 MSC-Marc 隐式算法对碰撞前触发流场（次主模）进行模拟，并对汽车安全技术被动保护装置的气流触发控制建立数学模型，且考虑运用Navier-Stokes方程，计算移动变形边界 u 对空腔流场V 的瞬时扰动影响.

基于信噪比的蛋白质相互作用的预测

冯铁男;江浩;王翼飞

2008, 14(6):  604-610 . 

摘要 ( 2437 )   PDF (667KB) ( 1284 )  

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蛋白质间的相互作用在生命体中扮演着关键的角色.将改进的共鸣识别模型应用于预测酵母蛋白质间的相互作用，并改用信噪比为判别参数.此判别参数与之前的判别参数——峰值相比，在保证较高预测精度的基础上，还可以很好地区分阳性数据和随机数据，从而也就能较好地处理过度拟合的问题.

容错定位控制集的界

李明松;单而芳;高明晶

2008, 14(6):  611-616 . 

摘要 ( 2301 )   PDF (648KB) ( 778 )  

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给定图G=(V,E),S是V的任意一个非空子集,如果对所有的v∈V-S,集合I(v)=N［v］∩S都是非空且是两两不同的, 那么称S是G的一个定位控制集.如果当S中所有的装置都传送正确的监测信息值0,1或2,或者仅有一个装置错误地传送数值0而不是1或2时,它都能测定出V中任何一个错误的处理器w,那么称S是G的一个容错定位控制集.研究了容错定位控制集,给出了容错定位控制集在几类有限图和无限三角形格子图中的一些界.　

适合任意风向聚能风力机的数值模拟

曹紫胤;黄典贵;蔡瑞忠

2008, 14(6):  617-621 . 

摘要 ( 2417 )   PDF (876KB) ( 1383 )  

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随着化石能源的储量越来越少，人们必须去寻找新的补充能源.风能作为一种清洁无污染的可再生能源，在人类目前所使用的各种能源中所占的比例越来越重.由于风能具有不破坏环境、无污染和几乎取之不竭等优点，对它的开发利用日益普遍，因而有必要对风力发电技术进行深入研究.通过数值模拟的方法，研究一种适合任意风向的聚能遮蔽型垂直轴风力机的风能利用率.流场模拟表明，这种新型风力机能够有效地提高转子输出功率.

基于正交理论的长寿命沥青路面力学指标分析

许迪;许志鸿;张东升

2008, 14(6):  622-628 . 

摘要 ( 2046 )   PDF (1355KB) ( 1112 )  

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随着路面早期破坏现象的日益频繁，提出一种适用于我国国情的长寿命沥青路面设计方法显得尤为迫切.对于路面结构设计、材料的力学性能以及路面结构厚度组合对于路面的使用寿命有着至关重要的影响.基于正交理论，提出具有代表性的试验方案，以此降低试验成本.通过各组试验的计算结果，分析出路面结构参数的变化对于路面结构设计指标的影响，对日后长寿命沥青路面的设计与施工有一定的参考价值.

基于相似理论的消防炮射流轨迹模拟实验的设计

万峰;陈晓阳;闵永林;王伟民

2008, 14(6):  629-632 . 

摘要 ( 2116 )   PDF (1324KB) ( 1588 )  

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目前国内外关于消防炮射流轨迹的实验大多利用实物进行，其实验场地大，器材笨重复杂，设备运行和环境影响参数调整不易，实验成本较高.基于相似理论的思想，设计消防炮射流轨迹的模拟实验，并重点介绍模拟实验中相似关系比例的推导.该模拟实验具有以下特点：占用空间小，节约成本；采集数据方便，有较高的实用价值，可为消防炮的性能研究和工程设计提供实验数据，其分析计算模型能为消防炮参数数据库的建立提供一些理论支持.

一种新型光伏独立发电系统拓扑及控制策略

肖鹏;陈国呈;吴春华;张翼

2008, 14(6):  633-636 . 

摘要 ( 2293 )   PDF (1355KB) ( 1284 )  

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提出一种采用推挽输出的新型光伏独立发电主电路拓扑结构，系统由光伏电池阵列、充电器、蓄电池和逆变器组成.该逆变器能同时实现升压和逆变，省去了蓄电池之后的DC-DC升压部分.在简化主电路拓扑的同时，能够有效输出稳定的220 V交流电压.此外，该系统采用基于高频链SPWM调制方法及电压有效值外环、瞬时值内环的闭环控制策略.采用该系统不仅可以减小系统体积，降低系统成本，而且具有输出电压动态响应好、稳态精度高等优点.

用于永磁同步机风力发电的新型最大功率点跟踪方法

李杰;王得利;陈国呈;屈克庆

2008, 14(6):  637-641 . 

摘要 ( 2142 )   PDF (899KB) ( 1121 )  

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介绍了用于永磁同步机风力发电的一种简单实用的系统拓扑，推导了发电机转速变化和DC/DC环节上功率开关器件占空比变化之间的关系，研究了利用占空比调节来进行最大功率点跟踪的新方法.分析了最大功率点跟踪调节的整个过程，并对整个系统作了实验研究.实验结果验证了理论分析的正确性.

CuPc薄膜及其厚度对太阳电池性能的影响

张瑜;史伟民;郑耀明;王林军;朱文清;夏义本

2008, 14(6):  642-645 . 

摘要 ( 2781 )   PDF (817KB) ( 1707 )  

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酞菁铜是一种重要的有机光电半导体材料，其优异的稳定性和良好的光电性能，越来越受到人们的重视.对真空蒸发法制备的酞菁铜薄膜进行了XRD、Raman光谱、紫外可见光谱，以研究该薄膜的结构及光学性能，并对肖特基型太阳电池ITO/CuPc/Al进行研究，通过改变CuPc的厚度，讨论其对该太阳电池电学性能的影响.

用超声冲击法消除锚拉板区域的焊接应力

刘小渝;姚文娟

2008, 14(6):  646-651 . 

摘要 ( 2119 )   PDF (742KB) ( 960 )  

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针对大跨径钢结构斜拉桥锚拉板区域焊缝较密、连接钢板较厚、焊接残余应力较高且分布不明确等问题^［1］，对重庆江津观音岩长江大桥索梁锚固区域部分进行足尺比例试件的焊接应力测试，并对其焊缝进行超声波冲击试验，研究超声波冲击法对锚拉板区域各焊缝应力的影响情况.测试和试验研究结果表明，锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力，超声波冲击法能有效地减小和消除该区域的焊缝残余拉应力，改善其应力的状态，确保构件连接的受力.超声波冲击方法是一种解决钢结构桥梁中的局部区域焊接应力过大问题的有效方法.

灵芝药材质量的HPLC指纹图谱评价方法

顾中演;翁新楚

2008, 14(6):  652-655 . 

摘要 ( 3215 )   PDF (606KB) ( 1556 )  

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以灵芝药材为研究对象，应用RP-HPLC法，色谱柱为ZORBAX Eclipse XDB-C18(4.6 mm×250 mm，5Micon)，乙腈-乙酸的水溶液二元梯度洗脱模式，流速为0.8 mL/min，检测波长为242 nm，建立了10批不同产地灵芝样品的HPLC指纹图谱.同时对各产地药材指纹图谱进行分析，应用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”对各产地药材进行了质量评价.该方法简便、可靠，可用于灵芝的质量评价.

生命科学

人防御素HNP4在毕赤酵母中的表达

赵婷婷;曹承华

2008, 14(6):  656-660 . 

摘要 ( 2516 )   PDF (1060KB) ( 1563 )  

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为了构建人防御素HNP4重组毕赤酵母（Pichia pastoris）表达载体pPIC9K-HNP4，建立高效、稳定表达人防御素HNP4的毕赤酵母表达菌株，并对表达产物进行检测与分析.利用PCR技术从pUC18-HNP4上扩增人防御素HNP4，构建人防御素HNP4重组表达载体pPIC9K-HNP4.SacI线性化后电击法转化入毕赤酵母GS115中，再通过同源重组到酵母染色体上，用G418筛选高表达菌株，在三角摇瓶中0.5%甲醇诱导表达.SDS-PAGE和Westernblotting检测表达产物，用标准大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌株混菌板鉴定活性.结果显示，SDS-PAGE和Western-blotting可检测到大小4.0 kDa左右的目的蛋白条带，表达量可达到500 mg/L，表达的重组人防御素HNP4具有较强的杀菌或抑菌活性.提示成功构建人防御素HNP4重组毕赤酵母表达载体pPIC9K-HNP4，并建立高效、稳定表达有明显抗菌活性的重组人防御素HNP4的毕赤酵母表达菌株.