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城市气溶胶相态垂直分布的激光雷达遥感技术
大气气溶胶,即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10(粒径小于10微米,可吸入颗粒物)或者PM2.5(粒径小于2.5微米,可入肺细粒子)是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看,大气气溶胶分为一次气溶胶(Primary Aerosols)和二次气溶胶(Secondary Aerosols)。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子;二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中,汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶,即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在,其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”,在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大,固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应,而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程,在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶,对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此,对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测,是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术,对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量,通常仅限于地面采样观测,缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内,垂直方向上相对湿度往往有很大的变化,气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作,提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程,会造成散射光偏振特性的改变,如果利用线偏振光照射,散射光的偏振度相对于入射光会减小,这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类,例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比,而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比,区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟,通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性,国际上尚没有相应的研究结果。通常来说,固态颗粒物形状不规则,而液态颗粒物更趋近于球型,不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量,研究组发现,激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率(与相态相关)具有很好的关系,从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案,并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会(ACS)主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters(2018 IF=6.934)上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者,通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价:“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。
北京大学 2021-04-11
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法
一种穿墙雷达对多运动目标实时探测、分离的方法,通过一种基于指数平滑滤波器的杂波抑制算法 剔除复杂的背景信号,更快速、准确地保留运动人体目标的信息;通过一种基于希尔伯特变换的包络检 测算法,从而实现将各运动目标置于不同包络的波峰;通过一种基于将固定阈值和自适应阈值相结合的 算法,从而更快速地实现将各运动目标的分离在不同的区域;本发明方法简单、执行效率高,适用于便 携式穿墙雷达隔墙对多运动人体目标的探测,为穿墙雷达对各运动目标准确定位提供了有力的保
武汉大学 2021-04-14
一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法
本发明公开了一种雷达视觉融合应急形变监测快速部署系统及方法,系统包括:钳臂系统、履带式移动底盘和控制系统;钳臂系统用于自动夹持、旋紧监测设备,并精确调整设备角度和方位;履带式移动底盘具备自主导航能力,适应复杂地形;控制系统用于自动规划路径、识别最佳安装点,并远程操控设备部署过程。方法包括:步骤S1:路径规划与导航;步骤S2:设备运输;步骤S3:自动安装;步骤S4:远程监控与调试;步骤S5:自适应调整;步骤S6:进行结果计算。本发明实现了监测设备的智能运输、精准安装和自动调试,提高了部署效率与安全性。
南京工程学院 2021-01-12
汽车教学设备16线三维激光雷达实训平台
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
高频双偏心声波振动钻进驱动器及其减振结构    
本专利涉及一种高频双偏心声波振动钻进驱动器,属于环境钻探技术领域和工程装备技术领域。包括:1.利用充气式隔振器,分别斜向布置于振动体的斜上方和斜下方,使振动能量转化为气体热能散发到大气中,从而达到减振目的;2.减振箱体利用一体化冷轧制造工艺可以避免应力较为集中的焊缝,且类椭圆形结构可以起到缓冲减振作用,增加使用寿命;3.通过控制使两偏心轴保持同步反向运动,具有换向作用的轮系结构强制使两偏心轴同步反向运动,最大化的保证偏心运动产生的水平激振力相互抵消。4.在振动钻机上加装法兰连接件和多级螺纹结构,增大了螺纹寿命、强度,以及钻具级配需要。
中国地质大学(北京) 2021-02-01
一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置
本发明公开了一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置,用 于对无线射频识别标签中天线和芯片间的 ACA 胶进行固化,其包括相 互平行且依次排列的第一吸附板、第二吸附板,分别垂直吸附在第一 吸附板、第二吸附板上第一热压头群组和第二热压头群组,以及分别 用于对第一吸附板和第二吸附板进行驱动和调平的第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一吸附板、第二吸附板分别在第一球面调平组件、 第二球面调平组件作用下具有协调一致的平行度,还包括温度控制系 统和压力控制系统,分别对热压头进行温度和压力调节。本发明装置 有效保证多个热压头工作面平行度以及多个热压头压力和温度一致 性,满足超高频 RFID 标签制备的要求。 
华中科技大学 2021-04-11
一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置
本发明公开了一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置,用于对无线射频识别标签中天线和芯片间的 ACA 胶进行固化,其包括相互平行且依次排列的第一吸附板、第二吸附板,分别垂直吸附在第一吸附板、第二吸附板上第一热压头群组和第二热压头群组,以及分别用于对第一吸附板和第二吸附板进行驱动和调平的第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一吸附板、第二吸附板分别在第一球面调平组件、第二球面调平组件作用下具有协调一致的平行度,还包括温度控制系统和压力控制系统,分别对热压头进行温度和压力调节。本发明装置有效保证多个热压
华中科技大学 2021-04-14
一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置
本实用新型公开了一种制备超高频 RFID 标签的热压固化装置,用于对无线射频识别标签中天线和芯片间的 ACA 胶进行固化,其包括相互平行且依次排列的第一吸附板、第二吸附板,分别垂直吸附在第一吸附板、第二吸附板上第一热压头群组和第二热压头群组,以及分别用于对第一吸附板和第二吸附板进行驱动和调平的第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一吸附板、第二吸附板分别在第一球面调平组件、第二球面调平组件作用下具有协调一致的平行度,还包括温度控制系统和压力控制系统,分别对热压头进行温度和压力调节。本实用新型装置有效保证
华中科技大学 2021-04-14
一种具有曲面聚焦阵列的高频超声换能器及其制备方法
本发明公开了一种具有曲面聚焦阵列的高频超声换能器及其制 备方法,所述高频超声换能器包括曲面衬底,所述曲面衬底的上表面 为弧度 60°~180°的环形,所述曲面衬底的上表面的全部或部分区 域覆盖有曲面聚焦阵列,所述曲面聚焦阵列的底部为高度 4μm~20 μm 的底电极,所述底电极之上设置有 16 个~256 个平行设置的弧形 阵元,所述弧形阵元的底部为高度 7μm~100μm 的铌镁酸铅钛酸铅 厚膜,顶部为高度 100
华中科技大学 2021-04-14
利用 GPU 实现外辐射源雷达多通道时域杂波抑制的方法
本发明涉及一种利用 GPU 实现外辐射源雷达多通道时域杂波抑制的方法,主要解决雷达探测环境 中的杂波抑制问题。主要步骤为:首先获取校准后参考和监测通道数据,并分配计算所需内存、显存; 然后加载数据到 GPU 显存,采用迭代算法计算自相关矩阵 Rx,求逆得利用参考和监测通道数据计算互 相关矩阵 C,计算与 C 乘积得到矩阵 D,计算参考通道数据与矩阵 D 乘积得到监测通道中直达波与多径 分量从监测通道数据中减去得到目标回波分量;最后释放已分配的内存、显存。本发明克服了迭代类杂 波抑制算法收敛速度和稳定性等难以确定的困难,降低了 ECA 及 ECA-B 算法的时间和空间复杂度,并 具有平台搭建简单、稳定性好、运算速度快、扩展性强、易于开发等优点。
武汉大学 2021-04-13
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