Dispersion-Enabled Symmetry Switching of Photonic Angular-Momentum Coupling

Photonic spin-orbit interactions describe the interactions between spin angular momentum and orbital angular momentum of photons, which play essential roles in subwavelength optics. However, the influence of frequency dispersion on photonic angular-momentum coupling is rarely studied. Here, by elaborately designing the contribution of the geometric phase and waveguide propagation phase, the dispersion-enabled symmetry switching of photonic angular-momentum coupling is experimentally demonstrated. This notion may induce many exotic phenomena and be found in enormous applications, such as the spin-Hall effect, optical calculation, and wavelength division multiplexing systems. As a proof-of-concept demonstration, two metadevices, a multi-channel vectorial vortex beam generator and a phase-only hologram, are applied to experimentally display optical double convolution, which may offer additional degrees of freedom to accelerate computing and a miniaturization configuration for optical convolution without collimation operation. These results may provide a new opportunity for complex vector optical field manipulation and calculation, optical information coding, light-matter interaction manipulation, and optical communication.     

人工噪声辅助的多用户安全传输方法

针对传统人工噪声辅助的安全传输方法无法适用于发射天线数等于接收天线数的多用户(Multiuser, MU)多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)系统的问题,提出了一种人工噪声辅助的多用户安全传输新方法。通过合理设计人工噪声与预编码矩阵,该方法可在同时满足所有用户传输需求的基础上,显著提升发射天线数等于接收天线数的MU-MIMO系统的安全性。同时,针对提出的方法进行了检测算法与平均保密速率的推导与分析。理论分析与仿真结果表明,所提方法可有效提升无线通信系统的安全性,在信噪比为20 dB时,该方法较传统方法的平均保密速率提升达到120%。     

海战场态势生成技术发展综述

未来的战争必将是多兵种、多域联合作战,战场态势作为未来联合作战的重要支撑,旨在为联合作战提供精准、高效的统一态势图,而如何将多平台、同/异构传感器信息及其他情报信息与战场环境融合生成准确可靠的战场态势是亟需解决的技术难题。鉴于现代海战场对高精度、强实时、全要素战场态势图的迫切需求,对海战场态势生成技术进行了综述。首先梳理了海上态势生成项目的发展历程及能力水平;然后详细介绍了通用作战图/通用战术图等典型项目,在态势生成部分中通过态势图的要素组成、态势生成流程及关键技术对态势生成技术进行了阐述;最后对未来海战场态势生成技术的发展趋势进行了预测,希望可以为态势生成相关研究提供参考。     

基于5G-R系统的高铁站台场景信道特性

为推进智能铁路总体建设,实现高速铁路智能化,高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路5G专用移动通信系统,2.1 GHz有望成为铁路5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心,其在2.1 GHz下的电波传播特性亟待研究。本文以厦门北站高铁站台为研究场景,利用射线跟踪(RT)技术仿真2.1 GHz频段下的电波传播,基于仿真结果分析此场景无线信道特性,包括均方根时延扩展(RMS DS)、到达/离开方位角扩展、到达/离开俯仰角扩展(ASA/ASD, ESA/ESD)、交叉极化比(XPR)和以上参数的互相关。根据以上结果,对高铁站台场景中铁路5G专用移动通信系统的设计和评估提出相关建议。     

基于高光谱激光雷达的滞尘叶片光谱特征分析

城市绿植为城市生态系统提供自净功能, 起到净化空气以及滞尘降尘等多种环境保护作用, 而滞尘等因素也 会对绿植产生影响。为了研究滞尘对城市绿植叶片光谱特征的影响, 采集了四种常绿绿植 (八角金盘、石楠、香樟和 玉兰) 叶片样本, 使用高光谱激光雷达系统获取高光谱点云数据, 分析了滞尘对叶片光谱特征的影响。分析结果表明: 对于不同种类叶片, 滞尘对可见光波段反射率均有较大影响; 对于同种类叶片, 滞尘对近红外波段的反射率差异影响 较大, 可见光波段的反射率差异为 1.21%∼3.41%, 近红外为 1.76%∼8.49%; 线性四点内插法计算和光谱导数分析表明 滞尘对四种叶片的红边位置无显著影响; 四种叶片的叶面水含量指数 (LWI) 对滞尘的响应程度最小 (均小于 3.7%), 而 比值植被指数 (RVI) 对滞尘的响应程度最大 (除香樟外, 均大于 20.0%), 红边指数 (SDr)、简单比值指数 (SR) 和叶面叶 绿素指数 (LCI) 的响应程度稳定性较差。进一步建立了滞尘植被指数和响应程度的线性相关性拟合模型并进行了检 验, 其中以 LCI 为自变量建立的模型为最稳定拟合模型, 可表示为 y = −1.527x + 0.6597, 决定系数约为 0.88。     

支持车联网的无线光信道副载波调制方法

传统载波调制方法存在较高的误码率缺陷,为此提出了支持车联网的无线光信道副载波调制方法。首先建立车联网环境下的无线光信道模型,从频率和时间两个方面分析无线光信道的选择性衰落特性,然后设计无线光信道副载波调制框架,以子符号加和的方式,调制无线光信道副载波信号,支持车联网运行。实验结果:相对对比方法,在不同信道信噪比条件下,所提方法的误码率均值较三组对比方法分别减小0.000 079 5 bit/s、0.000 044 5 bit/s、0.000 002 bit/s;在不同副载波调制阶数和传输速率条件下,所提方法的无线光信道通信时具有较小的误码率。     

基于ARM的机载火控雷达元器件自动化检测技术研究

为解决传统技术针对机载火控雷达元器件检测吞吐率低的问题,设计基于ARM的机载火控雷达元器件自动化检测技术。确定机载火控雷达元器件自动化检测特征,基于ARM响应曲线拟合机载火控雷达元器件检测数据,表达其自动化检测特征属性值,以此实现机载火控雷达元器件自动化检测。设计实例分析,结果表明,设计检测技术检测吞吐率均在3reqs/s以上,对比传统手段具有明显的优势,能够解决传统检测技术检测吞吐率低的问题。     

基于信号检测的光无线轨道角动量复用系统研究

基于轨道角动量(OAM)的光无线复用通信技术在理想传输条件下能够大幅度提升通信系统性能,然而现实中大气湍流、孔径失配等因素会造成OAM模态间串扰导致误码率(BER)上升.为了降低光无线OAM复用系统在复杂环境中的误码率,该文首先建立了大气湍流、孔径失配场景下基于垂直分层空时码准则(VBLAST)的OAM复用通信系统(VBLAST-OAM),之后分析对比基于排序干扰连续消除检测算法(OSIC)、基于马尔科夫随机场置信度传播算法(MRF-BP)、基于OAM串扰特性的排序干扰连续消除算法(OAM-OSIC)应用于上述系统时的性能.结果表明:所提信号检测算法均能有效降低OAM复用系统在复杂环境中的误码率,其中,基于MRF-BP算法的系统性能最好;OAM-OSIC虽然属于次优算法,但在算法的运行开销方面具有较大优势.     

Effect of Co-solvent on the Palladium Catalyzed Alkoxycarbonylation of Allyl Bromide in Supercritical CO_2

We have studied the palladium-catalyzed alkoxycarbonylation of allyl bromide in supercritical (sc) CO2 and found the reaction rate in sc CO2 was lower than those in some organic solvents1. The possible reason was the lower solubility of sc CO2 for the palladium catalyst. As an effective approach to improve the solubility of varieties of solutes, cosolvent such as ethanol has been widely used in the sc CO2 extraction2,3. Based on the above consideration, we chose several organic reagents…