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隔离型三有源桥DC-DC变换器端口解耦及回流功率优化控制
1
作者 陶海军 宋佳瑶 +1 位作者 赵蒙恩 张晨杰 《电机与控制学报》 北大核心 2026年第1期107-116,共10页
三有源桥DC-DC变换器广泛应用于光伏发电、电动汽车等高功率输电场合。然而,功率在传输过程中会在端口间产生耦合现象,这不仅降低了系统动态性能,还会导致功率流失。为此,设计一种三有源桥DC-DC变换器性能优化策略。该策略对移相方式进... 三有源桥DC-DC变换器广泛应用于光伏发电、电动汽车等高功率输电场合。然而,功率在传输过程中会在端口间产生耦合现象,这不仅降低了系统动态性能,还会导致功率流失。为此,设计一种三有源桥DC-DC变换器性能优化策略。该策略对移相方式进行优化,在传统双重移相的基础上进行改进,通过控制各端口全桥电压移相比的重合,提出一种新型双重移相控制方法。在此基础之上,引入模拟退火粒子群混合优化算法,以回流功率最小化为目标函数,经过对各个移相角的迭代筛选,最终计算出使回流功率达到全局最优的移相角组合。仿真和实验结果表明,该控制策略有效消除了端口间的耦合功率,显著降低了回流功率,提升了变换器的整体效率和动态响应速度,从而增强了系统的可靠性与工程适用性。 展开更多
关键词 三有源桥DC-DC变换器 新双重移相控制 解耦 回流功率 模拟退火粒子群算法
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无电容器嵌入的忆阻神经元电路的动力学与能耗分析
2
作者 郭群 徐莹 《物理学报》 北大核心 2026年第1期172-183,共12页
神经形态计算的硬件实现,正从传统架构转向对生物神经元内在物理机制的更精细模拟.聚焦于电场-磁场能量交换这一核心过程,本文提出一种基于荷控忆阻器的无电容嵌入式神经元电路设计方法.通过构建无量纲动力学方程并采用雅可比矩阵特征... 神经形态计算的硬件实现,正从传统架构转向对生物神经元内在物理机制的更精细模拟.聚焦于电场-磁场能量交换这一核心过程,本文提出一种基于荷控忆阻器的无电容嵌入式神经元电路设计方法.通过构建无量纲动力学方程并采用雅可比矩阵特征值分析,验证了该模型的稳定性特征.研究结果表明,该模型不仅可通过外界刺激、反转电位及离子通道导通性等参数灵活调控神经元放电模式,还展现出良好的噪声鲁棒性与能量效率.进一步通过电阻参数优化策略,使电路能耗得到显著控制.本文可为发展高集成度、低能耗的下一代神经形态计算电路提供理论支撑与设计参考. 展开更多
关键词 忆阻神经元电路 稳定性分析 相干共振 能耗控制
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遥感支持下的水工泄流结构损伤识别方法
3
作者 林向阳 《微型电脑应用》 2026年第2期228-232,237,共6页
水工泄流结构损伤可能位于结构内部或隐蔽区域,由于范围广泛且检测环境复杂,人工检测难以及时发现所有损伤区域。高分辨率遥感图像能提供更多细节,因此,为全面、及时地发现微小、隐蔽的损伤,提出一种遥感支持下的水工泄流结构损伤识别... 水工泄流结构损伤可能位于结构内部或隐蔽区域,由于范围广泛且检测环境复杂,人工检测难以及时发现所有损伤区域。高分辨率遥感图像能提供更多细节,因此,为全面、及时地发现微小、隐蔽的损伤,提出一种遥感支持下的水工泄流结构损伤识别方法。利用PM(Perona-Malik)滤波器处理水工泄流结构遥感图像低频子带,提高对比度和抑制噪声,并利用自适应阈值处理图像高频子带,平衡噪声抑制与图像细节保护,提升遥感图像质量。运用分形网络演化算法(FNEA)对遥感图像进行预分割,同时利用模糊C-均值聚类(FCM)算法进一步分割图像并获取损伤区域,将损伤区域内提取的损伤特征输入支持向量机(SVM)实现损伤识别。实验结果表明,所提出的方法可以实现高效、精准损伤识别。 展开更多
关键词 遥感技术 结构损伤 损伤识别 模糊C-均值聚类算法 损伤特征提取
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LiTaO_(3)/SiO_(2)/Poly-Si/Si衬底SAW谐振器高阶模态抑制
4
作者 周增毅 帅垚 +3 位作者 吴传贵 彭斌 潘忻强 张万里 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期6-11,共6页
通过优化Si的晶体取向,将Si相对于LiTaO_(3)单晶薄膜进行面内旋转,可抑制LiTaO_(3)/SiO_(2)/poly-Si/Si(LTOI)衬底SAW谐振器中高阶模态。通过(110)Si、(100)Si、(111)Si体波声速曲线与主模声速Vmain、高阶模态声速V_(p-h)的对比分析,可... 通过优化Si的晶体取向,将Si相对于LiTaO_(3)单晶薄膜进行面内旋转,可抑制LiTaO_(3)/SiO_(2)/poly-Si/Si(LTOI)衬底SAW谐振器中高阶模态。通过(110)Si、(100)Si、(111)Si体波声速曲线与主模声速Vmain、高阶模态声速V_(p-h)的对比分析,可知当(110)Si面内旋转角度a110=90°/160°/270°/340°时,Si衬底水平剪切体声波声速V_(SH)和垂直剪切体声波声速V_(SV)同时达到较小的值,高阶模态杂波声速V_(p-h)>V_(SH),V_(p-h)>V_(SV),高阶模态杂波的能量辐射到Si衬底中发生泄露,从而达到抑制高阶模态的目的。仿真和流片实验表明,对于使用逆时针旋转270°的(110)Si的LTOI衬底SAW谐振器,其仿真、流片实验的阻抗曲线均未观察到高阶模态杂散响应。 展开更多
关键词 高阶模态抑制 声表面波谐振器 声表面波(SAW) LTOI Si的晶体取向
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大数据挖掘在高纯度四氟化碳表面刻蚀技术中的应用实践
5
作者 龚凌涛 蔡史佳 +10 位作者 田济铜 林颍潼 蔡嘉纯 孙伟楠 黄河 翁惠琼 梁红 李树华 杨伟 林璟 乔智威 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第3期177-185,共9页
[目的]探究在解决高纯度四氟化碳(CF_(4))表面刻蚀技术相关实践问题的背景下,应用现代信息技术挖掘高性能金属-有机框架(MOF)材料以解决现实问题的实践,增强获取和分析MOF材料数据的能力。[方法]先掌握基本的高通量计算技术和机器学习知... [目的]探究在解决高纯度四氟化碳(CF_(4))表面刻蚀技术相关实践问题的背景下,应用现代信息技术挖掘高性能金属-有机框架(MOF)材料以解决现实问题的实践,增强获取和分析MOF材料数据的能力。[方法]先掌握基本的高通量计算技术和机器学习知识,再运用Zeo++软件和RASPA软件包下巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟获得MOF晶体结构数据,并通过4种较为常用的机器学习算法对数据进行训练,最后上机实践。[结果]最为可靠的是基于树的管道优化工具(TPOT)和轻量级梯度提升回归(LGBM)算法,其决定系数(R^(2))都达到0.9以上,以最优的TPOT算法分析MOF材料各个描述符对CF_(4)吸附量的相对重要性后发现孔隙率的影响最大。筛选出吸附能力最强的5种MOF材料,分析得到其结构描述符的规律。[结论]经过培训实践,初学者加深了对MOF晶体材料微观结构的认识,提高了运用信息技术手段获取数据、分析数据的能力。本文提出的以实际难点为导向,利用信息技术方法解决化工领域问题的实践模式得到了有效验证。 展开更多
关键词 金属-有机框架 四氟化碳 提纯 表面刻蚀 大数据分析 机器学习
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氧空位浓度梯度分布的非晶WO_(3)模拟忆阻器在神经形态计算中的应用
6
作者 王红军 张苗 +3 位作者 张云飞 王鑫 周静 朱媛媛 《物理学报》 北大核心 2026年第4期312-324,共13页
非晶三氧化钨(a-WO_(3))材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO_(3)忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而... 非晶三氧化钨(a-WO_(3))材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO_(3)忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而神经计算方式能够满足人工智能等数据密集型应用日益增长的需求.本研究通过在介质层中设计氧空位(V_(O))梯度分布结构,成功实现了a-WO_(3)忆阻器的模拟开关功能.采用V_O梯度分布结构的器件展现出高度可靠的模拟开关特性,其特点包括:低周期间波动性、较高的线性增强/抑制过程、超长数据保持时间(>10^(4)s)以及自限流特性.基于该结构忆阻器的人工神经网络实现了97.64%的手写数字识别准确率.此外,我们提出了一种导电细丝演化方案,通过形成非锥形导电细丝防止其突然形成和断裂,实现了可控的渐进式多级电导调制.这些研究成果确定了V_(O)梯度分布的a-WO_(3)忆阻器作为高密度神经计算平台的潜力,为设计优化实验方案提供了宝贵思路和实用策略. 展开更多
关键词 忆阻器 模拟电阻开关 非晶 WO_(3) 氧空位 神经形态计算
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基于局部纳米点调控的类突触非晶态MoS_(2)/TiO_(2)忆阻器
7
作者 朱媛媛 张云飞 +2 位作者 王鑫 张苗 王红军 《物理学报》 北大核心 2026年第4期334-343,共10页
忆阻器作为新一代非易失性存储器,可应用于神经形态计算等新型计算范式.TiO_(2)材料因其高介电常数与热稳定性被广泛应用于忆阻器的功能层,然而TiO_(2)基忆阻器仍存在稳定性较差及模拟性能欠优等瓶颈.本文引入非晶态的二维材料MoS_(2)(a... 忆阻器作为新一代非易失性存储器,可应用于神经形态计算等新型计算范式.TiO_(2)材料因其高介电常数与热稳定性被广泛应用于忆阻器的功能层,然而TiO_(2)基忆阻器仍存在稳定性较差及模拟性能欠优等瓶颈.本文引入非晶态的二维材料MoS_(2)(a-MoS_(2))与非晶态TiO_(2)(a-TiO_(2))构建了异质结结构,获得了超200次循环、高数据保持时间(>10^(4)s)的模拟忆阻器.此外,W/a-MoS_(2)/a-TiO_(2)/Pt器件可通过控制扫描电压实现多级电导调制功能,通过导电机制拟合分析构建了一种基于局部纳米点诱导的导电细丝形成及断裂的物理开关模型,分析了器件实现多级电导调制的物理机制.最后,在W/a-MoS_(2)/a-TiO_(2)/Pt器件上实现了长时程增强与抑制功能.本文设计构建了W/a-MoS_(2)/a-TiO_(2)/Pt异质结结构,为过渡金属氧化物基忆阻器性能改进与应用提供了有效方案. 展开更多
关键词 忆阻器 异质结结构 非晶态 MoS_(2) 神经形态计算
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宽带多频射频理论与技术
8
作者 陈锡炼 刘元安 +2 位作者 周润华 于翠屏 苏明 《电子科技大学学报》 北大核心 2026年第1期49-64,共16页
无线移动通信系统的多业务并行趋势导致频率碎片化和射频电路通道数指数级上升,射频电路多频技术已经成为关键难点。该文报告了课题组在宽带多频带理论与方法方面的研究进展,以及相应射频器件的发展路线。首先回顾了多频阻抗匹配理论方... 无线移动通信系统的多业务并行趋势导致频率碎片化和射频电路通道数指数级上升,射频电路多频技术已经成为关键难点。该文报告了课题组在宽带多频带理论与方法方面的研究进展,以及相应射频器件的发展路线。首先回顾了多频阻抗匹配理论方法,总结了双频实阻抗、恒定复阻抗以及频变复阻抗这3种情形的匹配方法;在此基础上,进一步介绍了多频无源器件,包括滤波器、功分器、耦合器、天线的设计与电路实现,以及多频有源放大电路设计及其精简线性化方法。目前,双频电路设计和电路构建覆盖了全部有源无源电路,频率间隔在2~3个倍频程以上,双频累计带宽已达1.1 GHz,三频电路设计和电路构建进展明显,实现了多种典型三频有源无源电路。最后,对未来多频带射频技术的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 宽带多频 射频电路 阻抗匹配 无源器件 有源器件
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一种ZCS/ZVT-PWM二次降压制氢电源设计
9
作者 韩潇 李萍 +2 位作者 赵峰 赵如源 刘国忠 《现代电子技术》 北大核心 2026年第4期141-150,共10页
DC-DC变换器在电-氢转换中起着至关重要的作用。降压比高、电流纹波小、成本低的二次降压变换器作为制氢电源具备一定优势,但电路中功率器件的电压、电流应力大,存在较高的开关损耗,需要设计软开关电路以提高制氢电源的电能传输效率。... DC-DC变换器在电-氢转换中起着至关重要的作用。降压比高、电流纹波小、成本低的二次降压变换器作为制氢电源具备一定优势,但电路中功率器件的电压、电流应力大,存在较高的开关损耗,需要设计软开关电路以提高制氢电源的电能传输效率。依据级联型Buck电路的工作特性,文中提出一种基于谐振软开关原理的辅助电路,实现主开关零电流开关(ZCS)和零电压转换(ZVT)。利用Matlab/Simulink分析该软开关电路的工作原理,并完成参数设计与器件选配,在PSpice环境下验证了实验结果与理论分析的一致性。实验结果表明,与传统硬开关电路相比,所设计的辅助软开关电路开关损耗降低80%,变换器效率提升14%~15%。证明该电路可实现无附加检测单元、宽频率与宽占空比调节范围、全功率区间内所有功率器件的ZCS/ZVT-PWM软开关运行,方法可行、有效。 展开更多
关键词 制氢电源 二次降压变换器 开关损耗 软开关 ZCS ZVT Simulink PSPICE
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低电容电压应力准Z源光伏升压变换器的设计
10
作者 张国超 马逊 +2 位作者 申凯文 董箫鸣 陈玉保 《现代电子技术》 北大核心 2026年第6期56-63,共8页
在“双碳”目标下,光伏发电系统对直流变换器提出了更高要求。传统升压变换器在实现高电压增益时,电容承受着较高的电压应力。为解决该问题,提出一种低电容电压应力的准Z源光伏升压变换器。该变换器通过增加开关电感与三个电容共同向负... 在“双碳”目标下,光伏发电系统对直流变换器提出了更高要求。传统升压变换器在实现高电压增益时,电容承受着较高的电压应力。为解决该问题,提出一种低电容电压应力的准Z源光伏升压变换器。该变换器通过增加开关电感与三个电容共同向负载放电的结构,在提升电压增益的同时,降低电容的电压应力。文中详细分析了变换器的工作原理、关键元器件电压应力及参数设计方法,并进行了仿真验证与100 W样机实验。实验结果显示:当占空比为0.20时,变换器效率达94.4%,电压增益为3.2倍;在相同输出电压条件下,其电容电压应力为传统准Z源升压变换器电压的0.4,且随占空比增加呈线性下降趋势。结果表明,所提出的改进型准Z源变换器具有高增益、低电容电压应力的优点,有助于提高系统的安全可靠性,适用于光伏发电产生的高电压应力场景,具有一定的工程实用性。 展开更多
关键词 准Z源 低电容电压应力 升压变换器 开关电感 高电压增益 光伏发电
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高温多层陶瓷电容器(HT-MLCCs)产业现状及发展趋势
11
作者 曲明山 杨秀玲 +1 位作者 李元勋 杨邦朝 《电子元件与材料》 北大核心 2026年第2期126-133,共8页
高温多层陶瓷电容器(High-Temperature Multilayer Ceramic Capacitor,HT-MLCCs)的核心关键技术主要为耐高温介质材料、金属电极浆料的研发,以及高温环境下的可靠性结构设计。通过对国内外典型企业产品及前沿技术研究的对比分析可知,我... 高温多层陶瓷电容器(High-Temperature Multilayer Ceramic Capacitor,HT-MLCCs)的核心关键技术主要为耐高温介质材料、金属电极浆料的研发,以及高温环境下的可靠性结构设计。通过对国内外典型企业产品及前沿技术研究的对比分析可知,我国在HT-MLCCs领域仍存在一定差距:工作温度范围相对有限;面向特殊应用场景的产品谱系尚不完善;在关键原材料成熟度、专用工艺装备自主化、产品迭代能力及可靠性数据积累方面仍需持续提升。结合宇航电子、新能源汽车、深井勘探等极端温度环境的应用需求,未来HT-MLCCs的发展趋势为超高温介质材料的开发、贱金属电极(BME)的技术优化,并持续推进产品向高频化、小型化、高密度集成化与功能模块化方向发展。 展开更多
关键词 高温MLCC 介质陶瓷 综述 贱金属电极(BME) 贵金属电极(PME) 可靠性
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基于GASF-CWT转换和特征融合的变压器故障诊断方法
12
作者 穆娜瓦尔·阿不都克热木 吐松江·卡日 +3 位作者 谢丽蓉 张淑敏 刘鹏伟 韦强宇 《现代电子技术》 北大核心 2026年第2期95-102,共8页
针对电力变压器一维油色谱特征数据输入限制深度学习模型性能,以及单一数据转换方法无法充分反映原始序列数据重要特征,从而影响故障诊断准确率等问题,提出一种基于GASF-CWT转换和特征融合的变压器故障诊断方法。首先,使用格拉姆求和角... 针对电力变压器一维油色谱特征数据输入限制深度学习模型性能,以及单一数据转换方法无法充分反映原始序列数据重要特征,从而影响故障诊断准确率等问题,提出一种基于GASF-CWT转换和特征融合的变压器故障诊断方法。首先,使用格拉姆求和角场(GASF)、连续小波变换(CWT)将一维变压器故障样本数据转换为特征图像。其次,以ResNet50网络作为基础模型,并在其特征提取层添加特征融合模块,将转换后的两种图像同时输入模型,为模型提供更全面的特征信息;最后,在模型的残差结构中添加高效通道注意力(ECA)模块,增强网络对重要特征的关注并抑制无关特征,实现高效特征提取的变压器故障诊断方法。实验结果表明,所提方法的故障诊断准确率达到94.64%,相比于性能最好的常用RF方法提升6.38%,具有较好的诊断能力,可为电力变压器安全可靠运行提供重要参考。 展开更多
关键词 电力变压器 故障诊断 格拉姆求和角场 连续小波变换 特征融合 高效通道注意力
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基于5G技术的农田环境参数采集系统设计 被引量：1
13
作者 周维广 李薇 +1 位作者 燕振刚 薛淏 《电子设计工程》 2026年第1期175-180,共6页
为解决传统农田环境参数采集系统在数据传输、实时性以及无线通信信道抗干扰等方面存在的诸多挑战,设计了一套基于5G技术的农田环境参数采集系统。该系统以香橙派3B为计算核心,搭载多种农业传感器,实现了对农田温湿度、光照、二氧化碳... 为解决传统农田环境参数采集系统在数据传输、实时性以及无线通信信道抗干扰等方面存在的诸多挑战,设计了一套基于5G技术的农田环境参数采集系统。该系统以香橙派3B为计算核心,搭载多种农业传感器,实现了对农田温湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤状况(温湿度、电导率、pH)等关键参数的实时采集和预处理。得益于5G网络的高速传输和低延迟特性,数据被高效同步至服务器。此外,系统引入光伏供电方案,实现了能源的自给自足,降低了长期运行成本。系统测试表明,其能够有效提升数据采集的实时性和准确性,可以为农业生产提供更加精准的数据支持,进而提高农业生产效率。 展开更多
关键词 5G技术 物联网 环境参数采集 香橙派3B 农业信息化
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面向血压监测的1-3型压电复合材料超声换能器有限元分析
14
作者 刘勇斌 崔永俊 +1 位作者 王红亮 王岩松 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期18-23,共6页
面对无创血压检测等生物医学对高性能换能器的需求,本文设计并优化了一种1-3型压电复合材料超声换能器。通过建立三维有限元模型,系统研究了压电陶瓷体积分数、压电陶瓷柱宽厚比对复合材料性能的影响,通过对比其性能确定复合材料的最优... 面对无创血压检测等生物医学对高性能换能器的需求,本文设计并优化了一种1-3型压电复合材料超声换能器。通过建立三维有限元模型,系统研究了压电陶瓷体积分数、压电陶瓷柱宽厚比对复合材料性能的影响,通过对比其性能确定复合材料的最优尺寸,并通过声-电耦合仿真模拟脉冲响应实验验证声学性能。实验结果表明,该复合材料的谐振频率为4.81 MHz,有效机电耦合系数达到66.3%,较纯压电陶瓷片提高了约127.5%,声阻抗为17.6 MRayls,表明出良好的声学匹配特性。脉冲回波测试表明,换能器的中心频率为4.59 MHz,-6 dB相对带宽为55.6%,验证了设计方法的可行性与仿真模型的有效性。该研究为高频超声换能器中的压电复合材料设计与优化提供了解决方案。 展开更多
关键词 1-3型压电复合材料 超声换能器 有限元法 机电耦合系数 带宽特性
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分数阶忆阻桥式串扰耦合HR-FN神经元的动力学研究
15
作者 宋润 陈玲 +1 位作者 李传东 曾晓洋 《物理学报》 北大核心 2026年第3期84-101,共18页
近年来,基于忆阻器的突触串扰模拟研究虽取得显著进展,但现有模型仍多采用单一忆阻器结构,难以同时有效表征兴奋性与抑制性突触连接,也无法充分捕捉生物神经元的记忆效应与非局部特征.为此,本文提出一种分数阶忆阻桥突触串扰耦合模型,... 近年来,基于忆阻器的突触串扰模拟研究虽取得显著进展,但现有模型仍多采用单一忆阻器结构,难以同时有效表征兴奋性与抑制性突触连接,也无法充分捕捉生物神经元的记忆效应与非局部特征.为此,本文提出一种分数阶忆阻桥突触串扰耦合模型,通过融合Hindmarsh-Rose(HR)与FitzHugh-Nagumo(FN)神经元,构建新型基于分数阶微积分的8维异质耦合神经网络模型—分数阶忆阻桥式串扰耦合神经网络(FMBCCNN).该模型的核心创新在于引入分数阶忆阻桥结构,兼具历史记忆特性与突触权重的双向调控能力,突破了传统耦合形式的约束.本文系统分析了传统与非均匀分数阶条件下,突触强度与串扰强度对放电活动的影响,借助时间序列、相图、分岔图与李雅普诺夫指数等多种方法,揭示了系统丰富的动力学行为,包括吸引子共存、倍周期分岔和混沌危机等现象.同时模拟了分数阶导数变化的影响,为神经元放电现象提供了更广义的表征.最终,将该系统生成的混沌序列应用于基于位平面分解与DNA编码的图像加密算法中.安全性分析表明,图像加密后水平、垂直和对角三个方向上的像素相关性皆远小于0.01,信息熵达到7.999以上,密钥空间为22080,因此所提方法与序列具备良好的加密性能与可靠性. 展开更多
关键词 忆阻桥 突触串扰 分数阶异质神经网络 非线性动力学
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相场模拟在电子封装可靠性中的应用
16
作者 董姝含 吴芃 +6 位作者 周颂超 李浩喆 孙戈辉 林鹏荣 冯佳运 王尚 田艳红 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第5期1317-1333,共17页
随着电子器件不断向着微型化、集成化和多功能化方向快速发展,芯片封装的复杂性显著提升,封装密度不断增加,焊点尺寸逐渐缩小,电子器件在服役过程中的工作环境愈加严苛,微互连焊点可靠性问题日益突出,焊点失效已成为限制电子封装技术进... 随着电子器件不断向着微型化、集成化和多功能化方向快速发展,芯片封装的复杂性显著提升,封装密度不断增加,焊点尺寸逐渐缩小,电子器件在服役过程中的工作环境愈加严苛,微互连焊点可靠性问题日益突出,焊点失效已成为限制电子封装技术进一步发展的关键瓶颈之一。本文围绕微互连焊点的失效行为,梳理了电子封装中常见的几类可靠性问题,根据选择的相场变量的不同,总结几种常见的相场模拟模型。针对几种常见的可靠性失效模式,如电迁移、硅通孔技术、界面金属间化合物生长等,分析了相场方法在模拟这些失效过程中的应用与发展现状。最后,文章对相场模型在微观失效机制研究中的潜力进行了展望,并探讨其在多物理场耦合、数据驱动建模与工程应用方面的发展趋势。本文旨在为研究微互连焊点失效行为的理论分析和工程实践提供系统参考和方法支持。 展开更多
关键词 相场模拟 电子封装 可靠性 电迁移
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“Ω”型引线成形热力耦合仿真及结构优化设计
17
作者 虞欣铂 王道宽 +1 位作者 岳小栋 宇慧平 《现代电子技术》 北大核心 2026年第6期7-14,共8页
为提高“Ω”型引线成形应力释放能力,缓解电子元器件引线在高温度梯度下因热应力而导致断裂失效的问题,文中对“Ω”型引线成形在热应力下的释放能力进行了理论分析。考虑到高温度梯度下引线沿长度方向上材料性能的不均匀性,建立了引... 为提高“Ω”型引线成形应力释放能力,缓解电子元器件引线在高温度梯度下因热应力而导致断裂失效的问题,文中对“Ω”型引线成形在热应力下的释放能力进行了理论分析。考虑到高温度梯度下引线沿长度方向上材料性能的不均匀性,建立了引线热力耦合仿真模型,提出了引线安全系数计算公式。进一步地,基于代理模型建立了“Ω”型引线成形的优化模型,并利用混合整型序列二次规划(MISQP)算法进行全局优化求解。理论分析和仿真研究结果均表明,在高温度梯度环境下,“Ω”型引线成形应力释放能力与引线中间圆弧位置的尺寸有关,随着圆弧半径的增加,其应力释放能力有所提高。通过结构优化设计,得到了最佳的引线成形方案,优化后引线的安全系数从1.09增加到5.75,显著提高了引线使用的可靠性。 展开更多
关键词 “Ω”型引线 引线成形 热力耦合 应力释放 高温环境 代理模型 结构优化
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基于光纤水听器的一、二阶矢量水听器
18
作者 李玥 丁亚茜 +1 位作者 吴洋 薛超 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期171-180,共10页
针对高阶矢量水听器灵敏度较低的瓶颈问题,设计了一种新型一体化干涉式光纤一阶、二阶矢量水听器。通过建立声场多极子分解模型,揭示了一阶、二阶声场量与矢量水听器灵敏度的频率响应关系。采用有限元法对一阶、二阶矢量水听器进行声固... 针对高阶矢量水听器灵敏度较低的瓶颈问题,设计了一种新型一体化干涉式光纤一阶、二阶矢量水听器。通过建立声场多极子分解模型,揭示了一阶、二阶声场量与矢量水听器灵敏度的频率响应关系。采用有限元法对一阶、二阶矢量水听器进行声固耦合仿真。结果表明,一阶矢量通道声压梯度灵敏度呈现6 dB/oct频率响应特性,具备典型的偶极子指向性;二阶矢量通道声压二阶偏导灵敏度表现为12 dB/oct频率响应特性,展现出四极子指向性模式,-3 dB波束宽度较传统矢量水听器收窄约30°。对一阶、二阶矢量水听器的耐静水压性能进行分析,结果表明,两种类型的水听器均可在深海环境下工作,同时也可在2150 m水深下正常工作。该类型水听器通过差分方式实现了高阶声场量的有效测量,为深海环境下多目标分辨与探测距离提升提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 干涉型光纤水听器 压差式矢量水听器 高阶矢量水听器 指向性 深海耐压
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基于薄膜铌酸锂多模光波导的高效声光调制器优化设计
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作者 施翔 任嘉欣 +2 位作者 刘会龙 沈宏君 万磊 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期1-5,共5页
本文提出了一种基于薄膜铌酸锂(TFLN)与硫系玻璃混合多模光波导的片上集成声光调制器(AOM)。通过有限元仿真系统分析了叉指换能器与波导间距,多模波导宽度以及声学特征频率对TE00与TE10模式等效折射率改变量的影响。结果表明,在频率2.2 ... 本文提出了一种基于薄膜铌酸锂(TFLN)与硫系玻璃混合多模光波导的片上集成声光调制器(AOM)。通过有限元仿真系统分析了叉指换能器与波导间距,多模波导宽度以及声学特征频率对TE00与TE10模式等效折射率改变量的影响。结果表明,在频率2.2 GHz下,TE10模式等效折射率改变量高于TE00模式。单声子作用下,当波导宽度为1.95μm时,TE10模式等效折射率改变量最高可达3.5×10^(-10)。该器件设计方案为多模工作的TFLN集成声光调制器的实现提供了重要参考。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 光弹效应 声光调制器 TE10模式 非悬浮
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基于压电式微机械换能器的MEMS柔性听诊器
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作者 赵凯敏 张明洋 +1 位作者 王红亮 刘涛 《压电与声光》 北大核心 2026年第1期60-66,共7页
为解决传统听诊器准确性不足,现有电子听诊器普及受限的问题,提出将压电微机械超声换能器(PMUT)应用于心音检测,研制了高集成度、高灵敏度的无线可穿戴电子听诊器。设计六边形振膜蜂窝状PMUT阵列,采用氮化铝钪(ScAlN)材料制备传感器并... 为解决传统听诊器准确性不足,现有电子听诊器普及受限的问题,提出将压电微机械超声换能器(PMUT)应用于心音检测,研制了高集成度、高灵敏度的无线可穿戴电子听诊器。设计六边形振膜蜂窝状PMUT阵列,采用氮化铝钪(ScAlN)材料制备传感器并完成性能表征。硬件端设计前级低噪声信号调理电路及模数转换、主控、电源管理电路,软件端开发数据处理与无线传输程序以及上位机系统。通过柔性声学封装实现器件与体表紧密贴合。实验结果表明,该听诊器能采集高质量心肺音信号,信噪比达到40.9 dB,优于常用3M电子听诊器。该设计充分发挥了ScAlN材料与微机电系统(MEMS)工艺优势,为远程医疗和可穿戴保健提供了新型传感方案,对于数字化听诊技术的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS) 压电式微机械换能器 可穿戴 听诊器
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