Impact of echo broadening effect on active range-gated imaging

Analytical formulas and experimental proof of the echo broadening effect in active range-gated imaging, including atmospheric interference, currently exist. We investigate the impact of this effect on target detection. Our research demonstrates that the echo broadening effect affects the energy profile of the depth of view and collects only part of the signals of targets in head and tail zones. Under bad weather conditions, the effect weakens the signal-to-noise ratio (SNR) of images, especially in cases with large laser pulse width. Fortunately, by modifying the laser pulse width, the effect can be controlled. These results are valuable to the applications of active range-gated imaging.     

能“听”到肾结石破碎声的回声探测仪

据英国广播公司报道，英国科学家发明一种能“听”到肾脏中结石破碎声音的“回声探测仪”．仪器能捕捉结石击碎时形成的声波回声．根据回声的音调医生能判断碎石成功的程度。     

基于鲁棒回声状态网络的混沌时间序列预测研究

针对回声状态网络模型易受异常点影响的问题, 提出一种基于拉普拉斯先验分布的鲁棒回声状态网络模型. 通过采用对异常点不敏感的拉普拉斯分布代替高斯分布作为模型输出的先验, 以增强网络对于异常点的抑制能力. 此外, 为解决由引入拉普拉斯分布所造成的求解困难的问题, 根据边际优化方法, 构建适当的替代函数, 使拉普拉斯先验等价转化为易于计算的高斯形式, 并通过贝叶斯方法实现模型参数的自适应估计. 仿真结果表明, 在异常点存在的情况下, 本文所提出的模型具有较好的鲁棒性, 并仍能保持较高的预测精度. 关键词： 回声状态网络 鲁棒模型 替代函数 拉普拉斯分布     

上海软X射线自由电子激光外种子运行模式的模拟研究

上海软X射线自由电子激光用户装置（SXFEL）是我国首台可以运行在水窗波段的自由电子激光装置,未来可以为5个实验线站供光,其主要运行模式为自放大自发辐射模式以及外种子模式。本文就SXFEL的外种子模式进行了从头到尾的模拟研究,主要包括EEHG-HGHG混合级联与单级EEHG两种方案。模拟结果表明,虽然EEHG-HGHG混合级联模式较为复杂,但能够产生更高功率的高次谐波辐射。除此之外,我们还研究了各种三维效应对EEHG的影响。模拟和分析结果表明,通过上述两种方案,采用紫外波段的种子激光,用户可以得到全相干、窄带宽、短脉冲的水窗波段自由电子激光。     

基于WOA-ESN的电机系统混沌振荡预测

提出一种将鲸鱼优化算法(WOA)与回声状态网络算法(ESN)结合的WOA-ESN预测方法, 并将此方法应用到永磁同步电机(PMSM)的混沌振荡预测, 进行实验仿真并和其他预测算法比较, 证明所提出方法拥有更高的预测精度。     

基于回声状态网络的BOD在线软测量模型

针对污水处理过程的BOD建模问题,提出了一种基于回声状态网络的BOD在线软测量方法;基于梯度下降规则对回声状态网络的在线学习算法进行了研究;为保证学习算法的收敛性,基于Lyapunov理论对学习率范围进行了确定;实验表明,基于回声状态网络的在线BOD预测方法较常规神经网络预测精度提高约两个数量级,模型的适应性也大幅提高。     

利用光子回声技术对光的相干态进行存储的研究

具备有效存储和读取光的相干态的能力是实现连续变量量子信息存储的关键。本文研究了利用混合光子回声技术对光场的相干态进行存储和读取。光量子态被记录在原子系综的基态的两个相干能级中从而实现长时间的量子态存储。考虑到由于原子退相干的噪声效应,我们发现在目前可实现的技术条件下存储保真度仍然高于保真度阈值2/3。我们的研究为实现高效准确的基于量子回声技术的光量子态存储提供了一些切实可行的实践指导。     

双通道回声抵消系统中改进算法的定点化实现

本文研究了双通道回声抵消系统的三个核心模块:频域多延时自适应滤波器算法(MDF),双端说话检测算法(DTD),以及残留回声抑制算法(RES)。针对频域算法的特点提出了改进的双端说话检测算法和基于维纳滤波与谱减法的残留回声抑制算法,然后以上述三种算法为核心模块实现双通道回声抵消系统,并对系统定点化以便在定点DSP处理器上实时实现,分析并解决了定点化的精度问题所带来的影响。     

与光场依赖强度耦合多光子通道中原子周期量子回声的产生和控制

研究了与光场依赖强度耦合多光子通道中原子态保真度演化,探讨了原子周期量子回声的产生和控制。通过分别考察原子相干分布角、光场平均光子数以及原子跃迁时吸收（或发射）的光子数对原子态保真度演化的影响,获得了产生和控制原子周期量子回声的系统参数,并揭示了原子态高保真输出的物理实质。     

幼年蝙蝠与母亲之间的超声沟通

众所周知,蝙蝠善于利用超声回声定位来探测环境和捕捉猎物,但鲜为人知的是幼年蝙蝠与成年蝙蝠之间也可以通过超声进行沟通。近期,日本科学家Shizuko Hiryua和Hiroshi Riquimaroux实验研究了一种叫作Pipistrellus Abramus的蝙蝠,通过观