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2010年, 第27卷, 第4期 上一期    下一期
论文
基于三垂面上形核的润湿角
郝晓辉, 高随祥
2010, 27 (4): 433-439.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.001
摘要 ( 1065 ) HTML ( ) PDF (511KB) ( 1113 )

对三垂面基体上非自发形核进行了研究. 根据非自发形核的条件,对临界形核半径和临界形核功进行了推导,得到了临界形核功与润湿角的数学表达式.结果表明,临界形核功仅与润湿角有关,说明润湿角在非自发形核中起非常重要的作用.对形核润湿角进行的讨论表明了,与自发形核相比,非自发形核具有更小的临界形核功.

基于pair copula-GARCH模型的多资产组合VaR分析
黄恩喜, 程希骏
2010, 27 (4): 440-447.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.002
摘要 ( 1227 ) HTML ( ) PDF (718KB) ( 1198 )

提出了多资产组合风险分析的pair copula-GARCH 模型.相比于以往的copula-GARCH模型,它能够更好描述投资组合中两两资产间的尾部相关性的差异,从而更好地度量多资产组合间的相依结构.在此基础上,还探讨了pair copula-GARCH 模型下的多资产线性组合的VaR的计算方法.最后给出模型的实证分析.

商陆扩展蛋白基因PaEXP1在逆境胁迫下的表达
王辉, 孙涛, 赵会君, 柴团耀
2010, 27 (4): 448-455.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.003
摘要 ( 1176 ) HTML ( ) PDF (973KB) ( 1046 )

利用同源克隆的方法,从商陆中克隆得到扩展蛋白基因的全长cDNA序列,命名为PaEXP1(GenBank 登录号为GQ851947).PaEXP1长1128bp,含有759bp的完整开放阅读框,编码252个氨基酸,分子量27.1kD,等电点8.55.PaEXP1氨基酸序列N端含有8个半胱氨酸残基,1个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)域,C末端存在4个保守的色氨酸残基,具有扩展蛋白的典型结构.系统进化树分析表明,PaEXP1属于扩展蛋白的α-扩展蛋白家族.Real time-PCR结果表明,PaEXP1主要在根中表达,低温、盐、重金属和渗透胁迫均强烈地抑制其基因的表达.酵母转化实验表明,转PaEXP1可以提高酵母的平均直径,说明PaEXP1参与细胞壁的松弛扩展和细胞的增大过程.

锌铅暴露条件下菲律宾蛤仔消化腺和鳃内金属和金属硫蛋白的变化
苏文, 吴惠丰, 廖春阳, 薛钦昭, 曲莹
2010, 27 (4): 456-462.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.004
摘要 ( 1526 ) HTML ( ) PDF (766KB) ( 1021 )

通过慢性暴露实验研究了菲律宾蛤仔在锌(Zn2+),铅(Pb2+)单一胁迫及联合胁迫下,消化腺和鳃内富集Zn2+和Pb2+及其金属硫蛋白水平随Zn2+、Pb2+暴露浓度的变化规律.结果表明, Zn2+50μg/L、Pb2+25μg/L联合胁迫时,消化腺和鳃内重金属的富集低于Zn2+、Pb2+单一胁迫,表现为拮抗作用;MT含量随着Zn2+、Pb2+暴露质量浓度变化而变化,比较发现消化腺中MT含量随Pb2+暴露质量浓度的变化最显著(p<0.01).

三维裂隙网络渗流路径识别算法及其优化
刘华梅, 王明玉
2010, 27 (4): 463-470.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.005
摘要 ( 1162 ) HTML ( ) PDF (912KB) ( 1343 )

裂隙化岩体广泛存在于地表浅层,为主要的地下水渗透介质之一,而裂隙网络构成地下水及溶质在裂隙化岩体中运移的主要甚至唯一导水通道.根据图论知识将裂隙网络概化为非连通图,采用图这种数据结构表示三维裂隙网络数据.编写了计算机程序识别裂隙化岩体中沿水力梯度方向的渗流路径,剔除对渗流无贡献的裂隙,可明显缩短裂隙网络地下水渗流与溶质运移数值模拟计算时间,使大尺度裂隙网络渗流与溶质运移模拟研究与工程应用的可行性显著提高.

色散条纹传感技术用于拼接镜面位移探测的仿真研究
张勇, 张靓
2010, 27 (4): 471-479.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.006
摘要 ( 1155 ) HTML ( ) PDF (969KB) ( 1372 )

根据色散条纹传感技术的基本原理,从物理光学的角度对色散条纹传感器(DFS)进行了模拟研究,仿真出理论干涉图形,并从中采集能量信号,拟合光强分布曲线,得出测量结果.通过比较在不同波段的采样,提出在CCD上开出窗口采集有效信号的2种方法,借以提高检测精度.色散条纹传感器的检测范围为±50μm,检测精度可以达到几十nm.

基于数字波束形成的合成孔径雷达干扰抑制方案
张永庆, 雷宏, 刘玉龙
2010, 27 (4): 480-485.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.007
摘要 ( 1241 ) HTML ( ) PDF (713KB) ( 1205 )

提出一种基于数字波束形成(DBF)的机载SAR自适应干扰抑制方案.该方案根据干扰的方向,在成像的过程中,实时地调整接收波束方向图,使得主波束对准成像区域,同时在干扰方向形成零陷.为了在成像过程中,只对波束进行有限次调整,采用了宽零陷波束形成算法.并对该方案的性能进行分析,仿真表明了该方案的可行性和有效性.

直接射频采样的L波段星载SAR数字接收机设计
黄杰文, 李杨, 禹卫东
2010, 27 (4): 486-491.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.008
摘要 ( 1185 ) HTML ( ) PDF (741KB) ( 1629 )

设计了一种直接射频采样的L波段星载合成孔径雷达(SAR)数字接收机.适当选取射频采样频率,优化了数字正交解调结构.为减轻数据存储和传输的压力,实现了压缩比可变的分块自适应量化模块.直接射频采样简化了电路设计,提高了SAR系统的精确性和灵活性,仿真结果证明该设计技术可行、有效.

自适应雷达目标参数估计的Cramer-Rao下界
尚秀芹, 宋红军, 郑经波, 吴勇
2010, 27 (4): 492-498.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.009
摘要 ( 1021 ) HTML ( ) PDF (560KB) ( 1159 )

在窄带信号和窄带阵列假设下,分析了均匀面阵(UPA)自适应雷达中目标参数的最大似然估计.首先分析了UPA信号模型,随后给出了目标参数的最大似然估计和相应的CR下界.通过Jacobian矩阵给出了目标俯仰角、方位角、径向速度、模和相位的CRB.分析结果是1-D均匀线性阵列(ULA)到2-D(UPA)的推广,可用于空中运动目标参数估计的性能分析.

基于六端口技术的双频连续波雷达
丁瑶, 刘发林, 朱志臻
2010, 27 (4): 499-506.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.010
摘要 ( 1055 ) HTML ( ) PDF (774KB) ( 1456 )

提出了一种基于六端口技术的双频连续波雷达.该雷达利用六端口电路代替混频器,获取回波信号与发射信号间的相位差及多普勒频差,从而实现距离和速度测量.此外,还分析了噪声的传递特性,并提出了有效的抗噪声的方法,实现了比传统雷达更高的测量精度.仿真结果表明这种雷达测量过程简单,测量精度高.

一种改进的超宽带平面巴伦
吴秉横, 纪奕才, 方广有
2010, 27 (4): 507-511.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.011
摘要 ( 1422 ) HTML ( ) PDF (891KB) ( 1572 )

设计了一种改进的基于共面波导和带状线传输的超宽带平面巴伦.采用低介电常数材料作为介质基板,引入一段切比雪夫多节阻抗变换器,并改进了使共面波导两地等势的方式.这些措施有效地增加了工作带宽,降低了介质损耗.设计并制作了一种50Ω非平衡到100Ω平衡馈电转换的超宽带平面巴伦,在0.1~3GHz的频率范围内,测试得到的插入损耗小于1.5dB,输出端接匹配负载时电压驻波比小于2,实验结果和仿真结果吻合良好.

一种新的降维LCMV波束形成算法
王峥, 周以国
2010, 27 (4): 512-516.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.012
摘要 ( 1220 ) HTML ( ) PDF (798KB) ( 1360 )

针对阵列信号中部分自适应信号处理问题,提出了一种新的基于平滑阵列的降维方法. 该方法将全阵列平滑处理,通过分割成相互重叠的子阵达到降维的目的. 该波束形成器使用了两级加权的结构. 根据方向图相乘原理,天线方向图是两级加权矢量独立产生的方向图的乘积,此波束形成器可以等效为一种空域滤波器的级联形式. 通过大量的计算机仿真验证了此方法的有效性和优越性.

经验模式分解去斑和顶帽变换在舰船检测预处理中的应用
艾加秋, 齐向阳, 刘凡, 石力
2010, 27 (4): 517-522.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.013
摘要 ( 1280 ) HTML ( ) PDF (735KB) ( 1267 )

提出了一种基于经验模式分解去斑和顶帽变换背景不均匀的预处理方法. 经验模式分解去斑算法先对图像每一列进行经验模式分解得到IMF函数,然后将原信号与第一、二模态相减得到初步处理图像,再对该图像每一行重复该操作从而得到去斑图像,该算法有效地去除斑点噪声;顶帽变换则有效地补偿了海浪带来的局部不均匀的背景亮度,提高了图像的信杂比,有利于目标的检测. 仿真结果证明了算法的有效性.

基于1553B协议的总线控制器和远程终端的FPGA实现
孙涛, 张华春
2010, 27 (4): 523-529.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.014
摘要 ( 1587 ) HTML ( ) PDF (769KB) ( 1390 )

研究了基于MIL-STD-1553B协议的总线控制器和远程终端的FPGA设计及其实现. 在一片FPGA上实现了总线控制器和远程终端2部分功能,给出了设计原理和不同配置模式下的响应流程. 结果表明,基于FPGA 实现1553B协议总线控制器和远程终端功能的方法可行.

无线中继网络的联合路由与调度的近似最优算法
孙绍峰, 卫国
2010, 27 (4): 530-537.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.015
摘要 ( 1280 ) HTML ( ) PDF (916KB) ( 1189 )

在基于802.16j的无线中继网络中,考虑路由和调度的联合优化问题,最小化系统总调度时间. 首先采用线性规划的方法建立路由,进行链路业务速率分配,然后基于平移和交换思想提出一种链路调度算法. 理论分析证明所提算法的性能在最坏情况下,不会超过最优性能的1.5倍. 仿真结果表明,所提算法的平均性能非常接近最优性能.

通过RBAC和TE模型融合实现Clark-Wilson模型
袁春阳, 邓晨蕾
2010, 27 (4): 538-546.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.016
摘要 ( 1326 ) HTML ( ) PDF (242KB) ( 1222 )

提出通过融合RBAC和TE模型来实现Clark-Wilson模型的一种方法,即:通过不同用户赋予不同角色实现责任分立;利用特殊的域表示变换过程;使用不同的类型标识约束数据项和非约束数据项. 分析了实施和认证规则的正确性. 通过在SEBSD系统中实施了FTP的完整性安全策略的实例,说明该方法能够实现细粒度的访问控制和灵活配置.

基于口令的高效语义安全群密钥交换协议
潘嘉昕, 马昌社, 王立斌
2010, 27 (4): 547-555.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.017
摘要 ( 1411 ) HTML ( ) PDF (805KB) ( 1255 )

现有的基于口令的群密钥交换协议大都借助分组密码算法和Hash函数确保协议的安全性. 本文仅借助Hash函数,构造了一种高效、可证明安全的协议. 该协议在随机预言模型下是语义安全的,并能对抗离线字典攻击. 与相关工作比较,本文设计的协议具有更高的计算效率.

简报
基于抗差算法的马斯京根参数估计
赵超
2010, 27 (4): 556-562.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.018
摘要 ( 963 ) HTML ( ) PDF (210KB) ( 1278 )

用于估计马斯京根模型参数的方法很多,但这些方法在数据存在异常值时缺乏抵御异常值影响的抗差性能. 推导出一种有限制条件的参数抗差估计算法,通过含有随机误差和异常误差的人工数据和真实数据比较抗差算法与传统最小二乘算法的抗差性. 研究表明抗差估计算法能减小异常值对参数估值的影响.

光电编码器自动沿面检测系统
刘志国, 王显军, 赵柱
2010, 27 (4): 563-567.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.019
摘要 ( 1114 ) HTML ( ) PDF (729KB) ( 1766 )

设计出了一套光电编码器自动沿面检测系统. 对沿面检测的意义和传统方法进行了简要说明;详细阐述了所设计系统中的硬件电路和数据捕捉的算法. 检测结果表明,此系统操作方便、界面友好、原理正确、设计合理、能够满足使用条件.

优秀博士论文
土壤中多环芳烃生物有效性及其评价方法
陶玉强, 张淑贞, 薛滨
2010, 27 (4): 568-576.  DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2010.4.020
摘要 ( 1056 ) HTML ( ) PDF (501KB) ( 1052 )

多环芳烃(PAHs)是中国土壤中广泛存在的一类具有致癌、致畸、致突变等危害的持久性有机污染物,其在环境中降解缓慢,具有生物累积性,并可通过食物链传递、放大,对人体健康构成很大威胁,因此迫切需要开展其生物有效性及生态风险相关研究. 本文研究了农田污染土壤中14种中到高疏水性PAHs在植物体内的吸收、累积及从根部向茎叶部分的传输. 结果表明中到高疏水性的有机污染物如PAHs可在植物体内发生从根向茎叶的传输,向茎叶传输的量与化合物的疏水性之间存在显著的线性定量关系;同时,一种新型半渗透膜采样装置——三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜(TECAM)被成功地应用于土壤中PAHs的采集及其对植物(Triticum aestivum L.)和蚯蚓(Eisenia andrei)的生物有效性,结果表明:TECAM对土壤中PAHs的采样可在48h内达到表观平衡,大大缩短了土壤中有机污染物的采样时间;TECAM可反映PAHs在土壤中的残留时间、土壤有机质及溶解有机碳含量对PAHs生物有效性的影响;TECAM内PAHs浓度与蚯蚓体内浓度存在显著的线性相关关系;与化学提取方法相比,TECAM采集的PAHs不仅在浓度上与小麦根中浓度存在显著线性相关关系,而且TECAM采集的PAHs量也与小麦根富集的量相当;进一步提出了"土壤-孔隙水-TECAM"三室模型,并成功地描述了TECAM采集土壤中PAHs的三相平衡过程;此外,TECAM采样对土壤扰动小,操作简单,因此是采集土壤中有机污染物以及评价土壤中有机污染物生物有效性的有效方法.