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关键词： 伯努利滤波器   多检测   关联   集合  

摘要： 伯努利滤波器作为随机有限集（Random Finite Set，RFS）框架下唯一的单目标跟踪滤波器，以其能够传递完整概率密度函数（Probability Density Function，PDF）而在贝叶斯体系内被视为理论上最优的单目标跟踪解决方案。经典伯努利滤波器基于的假设是，在每个时刻单个目标最多只能通过观测方程产生一个观测结果。然而，当单个目标形成多个检测结果时，经典伯努利滤波器可能会产生错误的目标状态估计。为了将伯努利滤波器应用于单个目标形成多个检测结果的跟踪场景，学界提出了多种改进型的多检测伯努利滤波器。尽管这些改进型滤波器能有效处理多检测问题，但其在校正步中需要遍历观测集的所有可能子集来计算后验PDF，这不可避免地引入了极高的计算复杂性，限制了它们的实用性。针对多检测伯努利滤波器计算复杂度高的问题，研究人员提出了多种分割算法，通过仅使用部分观测子集而非全部可能子集来计算后验PDF，有效减少了计算需求。然而，当前提出的各种分割算法都仅利用当前时刻的观测集，并未充分利用滤波器递归过程中的运动信息。本文的创新之处在于将视频多目标跟踪领域广泛采用的匈牙利算法引入到贝叶斯体系内的单目标跟踪滤波器，进而提出了一种基于前后帧数据关联的多检测伯努利滤波器以降低滤波器的计算复杂度，实现多检测场景下的单目标快速跟踪。该滤波器利用前一帧的目标状态估计和后一帧的观测集进行关联，根据关联结果选择用于计算校正步的观测集子集。通过巧妙地利用连续帧中包含的动态信息，所提算法能够在校正步计算过程中选择与目标实际观测最接近的子集，在保持滤波器性能基本不变的同时，大幅度减少计算复杂度。基于天波超视距雷达（Over-the-horizon Radar， OTHR）多检测模型的仿真结果表明，与使用所有子集和部分子集的多检测伯努利滤波器相比，本文所提方法在保持性能基本稳定的前提下大幅度减小了计算复杂度。因此，本文所提方法尤其适用于对实时性要求较高的目标跟踪应用。

关键词： 双高型锂离子电池   高能量密度   高功率密度   高容量高倍率电极材料   高电压高导电电解质   电池设计  

摘要： 锂离子电池已成为当前最广泛应用的储能器件，能量密度、功率密度是评价其性能的两个重要参数。然而，高能量密度与高功率密度是一对矛盾，存在“此消彼长”的现象。发展高能量密度和高功率密度兼顾型锂离子电池（简称双高型锂离子电池）对于进一步满足高效能、现代化装备（如特种装备、电动无人机等）具有重要意义。关键新材料是决定双高型锂离子电池性能的基本和核心因素，电池性能的代级跃升需要从储能机制、新材料制备技术出发。本文首先介绍了双高型锂离子电池的定义及关键性能指标，随后综述了双高型锂离子电池关键正极、负极材料及其改性策略等方面的研究进展、不同类型的电解质对锂离子电池性能的影响，并对双高型锂离子电池的设计和研发进行了讨论，总结了研究现状、面临的挑战和未来发展趋势，为下一代双高型锂离子电池的设计开发提供了新思路。

关键词： 激光器   中红外激光   氟化物光纤激光器   铒离子  

摘要： 以稀土离子掺杂光纤为增益介质的中红外光纤激光光源凭借其高输出功率、高光束质量及稳固紧凑的系统结构，在国防、医疗以及前沿科学研究等领域具有广阔的应用前景。掺铒氟化物光纤体系具有2.8μm和3.5μm两个重要的中红外发射带，并且凭借其兼容半导体激光直接泵浦的便捷性以及成熟的光纤材料基础，已经成为中红外激光技术领域的重要研究方向。本文系统综述了中红外连续波掺铒氟化物光纤激光器的近期研究进展，对其在输出功率效率提升以及工作波长拓展方面的代表性研究成果进行了梳理和回顾，并围绕现阶段的瓶颈限制简要展望了中红外掺铒氟化物光纤激光器的未来发展趋势。

关键词： 电力变压器   改进灰狼算法   最小二乘支持向量机   多状态量   内部故障   递进分层诊断  

摘要： 电力变压器内部故障成因复杂、种类繁多，精确诊断难度大，现有诊断技术大多滞留于故障定性阶段。为实现多类型故障的精准定位，该文通过建立多状态量与故障特征之间的递进映射关系，提出一种改进灰狼算法（IGWO）与LSSVM耦合的电力变压器故障递进分层诊断方法。首先介绍IGWO与LSSVM的原理，建立电力变压器故障递进分层、自动诊断及定位模型；其次基于300组电力变压器的状态量，利用核主成分分析法进行降维处理，选取线性无关的特征状态量，依据DL/T 1685-2017《油浸式变压器状态评价导则》进行离散化处理，借助算法模型递进分层、自动诊断：第一层诊断故障回路、第二层确定故障部位、第三层明确故障原因，得到各分类器的诊断准确率及惩罚系数和核函数参数的最优组合解，并与其他算法模型的故障诊断结果进行分析对比；最后以实际故障案例验证方法的有效性。结果表明：该文所提诊断模型比其他方法拥有更高准确率和更快的运算速度。

关键词： 非线性光学   极紫外光学频率梳   飞秒共振增强腔   脉宽压缩  

摘要： 作为一种新型窄线宽、台面型极紫外相干光源，极紫外光学频率梳（简称极紫外光梳）在精密测量物理和超快动力学研究领域有着重要应用价值。极紫外光梳的两个关键指标，即频谱覆盖范围和输出功率，是衡量其性能和实现其广泛应用的重要参考依据。在本研究中，我们利用固体芯光子晶体光纤展宽驱动光光谱，采用啁啾镜精确补偿色散，以实现驱动光源脉宽的压缩，进而提升飞秒共振腔内峰值功率，最终达到拓展极紫外光梳频谱覆盖范围与提升其输出功率的目的。我们最终实现了重复频率约80 MHz，平均功率约50 W，脉宽约56fs的驱动光脉冲，以及高达9.3×1013 W/cm2的峰值光强。结合Xe,Kr以及Ar的高次谐波过程，我们实现了最短波长约为30 nm(对应35阶谐波)的极紫外光梳，其61 nm（（对应17阶谐波）处的耦合输出功率可达9.3μW。本研究为后续利用极紫外光梳实现少电子原子分子的精密光谱测量奠定了基础。

关键词： 激光粉末床熔融   镍基高温合金   冶金缺陷   组织性能  

摘要： 本文采用高功率近平顶激光束进行GH4169镍基高温合金的高功率激光粉末床熔融（HP-LPBF）成形，研究了成形试样的冶金缺陷、显微组织以及力学性能。结果表明：通过调控激光体能量密度（≥65 J/mm3），能够获得致密度超过99.80%的试样。HP-LPBF试样具有枝晶状显微组织，一次枝晶臂间距（1.8μm）比基于低功率高斯激光束的常规激光粉末床熔融（LPBF）技术成形时更大，Laves相比例（9.5%）则与常规LPBF技术相当。HP-LPBF试样具有以“<001>//构建方向”为主的立方晶体学织构特征，晶体择优取向趋势较常规LPBF技术更强，平均等效晶粒尺寸（331μm）超过常规LPBF技术一个数量级。HP-LPBF典型试样的拉伸强度（895 MPa）相当于常规LPBF技术的中下水平，延伸率（34%）相当于常规LPBF技术的较高水平。在致密度超过99.80%的前提下，成形效率（118.8-166.3 cm3/h）是常规LPBF技术的7倍以上。

关键词： 配电网   交直流配电系统   分布式电源   智能配电变压器   功率流优化  

摘要： 大量分布式光伏电源接入配电台区侧为配电台区安全、经济运行带来了巨大挑战。针对配电台区线路损耗和电能质量问题，提出一种基于智能配电变压器的格状化配电系统架构。综合台区源-荷之间的功率关系与电能质量综合治理，构建格状化配电系统协调控制策略。最后，在MATLAB/Simulink中建立双节点系统模型进行仿真验证。仿真结果表明，所提格状化配电系统架构相较于其他传统架构降低了系统功率损耗、实现了电能质量治理功能。

关键词： 光伏功率预测   Transformer模型   金字塔注意力模块   约束机制   时间卷积网络  

摘要： 准确的光伏功率预测对提高电网稳定性和用电效率至关重要。针对现有研究难以同时考虑光伏功率长期依赖性和短期变化模式的缺陷，提出了PAM结合TCN优化Transformer的光伏功率预测方法：Solarformer。该方法基于多种特征选择机制筛选输入特征，增强对光伏数据特征选择的表征能力；利用粗粒度构造和金字塔注意力模块（Pyramidal Attention Module，PAM）优化Transformer编码器，多尺度捕获光伏功率的长期时间依赖特征；利用光伏功率日出日落效应约束机制和时间卷积网络（Temporal Convolutional Network，TCN）优化Transformer解码器，增强光伏功率的短期变化特征，以更好地捕捉其短期变化模式。经在澳大利亚Sanyo数据集上实验，Solarformer能够有效提高光伏功率的预测精度，相比常见的基线方法，其RMSE、MAE和SMAPE分别降低了约7.45%，6.99%和14.10%。

关键词： 光伏功率预测   斜面辐照度   特征提取   K-means聚类  

摘要： 高精度的光伏功率预测是太阳能发电高效利用的关键技术之一。针对高精度光伏功率预测的需求，提出一种基于多特征提取的超短期光伏发电功率预测方法。首先分析太阳与光伏阵列间的相对位置关系，建立光伏组件倾斜面辐照度机理模型；考虑光伏组件背板温度变化及组件效率衰减对光伏发电的影响，分别采用深度神经网络和卷积神经网络提取各时刻的组件背板温度特征与光伏阵列的慢时变特征；考虑光伏发电功率的时序相关性，使用长短期记忆神经网络提取数据的动态时序特征。基于采集的历史发电功率及历史气象数据，通过建立的多个特征提取模块构造预测模型的输入，并经由多层神经网络得到未来15min～4h的光伏发电功率预测值。以浙江某光伏电站为例进行超短期光伏发电功率预测，各模型预测结果中，基于多特征提取的光伏发电功率预测模型预测精度高于其他对比模型，月平均准确率可达97.13%，验证了所提预测方法的有效性。

关键词： 等离子体光源   F类功率放大器   谐波控制   寄生参数  

摘要： 等离子体光源中射频功率放大器可驱动谐振腔产生高密度等离子体发光，提高工作频率可减小谐振腔的体积和成本。针对高频工作时功率晶体管效率降低引起等离子体光源发光效率减小的问题，本文设计了一种基于氮化镓高电子迁移率晶体管的高效率F类功率放大器。采用输出匹配网络、寄生补偿网络和谐波控制电路合并为一体的输出网络结构，考虑晶体管的输出电容、引线电感和漏源电容等寄生参数，理论分析了谐波的输出网络阻抗，并结合仿真计算对输入输出电路进行匹配和设计，最终完成放大器的加工和测试。结果表明，当输入功率为33.7 dBm时，在915MHz实现了80.1%的漏极效率，输出功率240.8W，增益20.1dB，验证了设计方法的有效性。设计的放大器对提高等离子体光源的发光效率和减少散热成本具有较为实用的价值。