通信技术与智能服务专栏

• 扩频通信系统跟踪解扩的优化设计

  季茂胜;潘申富;韩晓伟;

  为了解决扩频通信系统性能受扩频码解扩和跟踪制约的问题，设计了基于单、多样点解扩策略与滚降系数协同优化的扩频码跟踪误差抑制方案。通过构建扩频码跟踪误差模型，结合单、多样点解扩策略与滚降系数协同优化方法，提出扩频系统优化设计的具体思路，并搭建仿真平台验证方案有效性。结果表明：扩频码跟踪误差与解扩信噪比损失呈正相关，误差越大，损失越显著；在扩频码跟踪误差较小的场景下，单样点解扩在性能、抗宽带/窄带干扰能力及误差适应性上均优于多样点解扩。单样点解扩结合合理跟踪参数设计(如8倍码速率采样或重采样)有效提升了直接序列扩频(direct sequence spread spectrum, DSSS)解调性能，可为扩频通信系统工程优化设计实现提供理论支撑与新思路。

  2026年01期 v.43;No.215 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
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人工智能专栏

• 基于多尺度特征的轻量级交通标志检测模型

  田泉泉;张杨;

  为了解决现有交通标志检测方法在精度与速度间难以平衡、小目标漏检率高等问题，提出一种轻量级实时交通标志检测模型(lightweight real-time traffic sign detection model, LRTD)。该模型以YOLO11n模型为基础，在主干网络中引入特征增强模块(feature enhancement block, FEB)和全局-局部协同注意力模块(global-local collaborative attention module, GLCAM);在颈部网络中设计多尺度感受野协同模块(multi-scale receptive field collaborative module, MSRFC),并优化特征融合策略构建高分辨率检测头。在CCTSDB数据集和GTSDB数据集上，将LRTD与当前先进的检测模型进行性能对比，并进行消融实验验证LRTD各模块的功能。结果表明：在CCTSDB和GTSDB数据集上，LRTD的mAP@50分别为83.1%、95.6%,mAP@50-95分别为55.6%、81.5%,较YOLO11n模型的mAP@50分别提升6.7个百分点、2.1个百分点，mAP@50-95分别提升6.0个百分点、4.5个百分点；该模型在CCTSDB数据集上保持155.0 fps的实时推理速度，参数量与计算量分别降低1.9个百分点、1.6个百分点。所提模型可有效提升复杂场景下交通标志的识别性能，并为智能交通系统中的实时目标检测任务提供可行的技术方案。

  2026年01期 v.43;No.215 10-20+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K]
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绿色建筑专栏

• 箱涵顶进施工中沉降监测及有限元分析

  侯康义;米分平;王浩宇;黎铁峰;陈永江;刘卫然;于海丰;

  为揭示覆土层厚度、注浆和减阻处理对箱涵顶进时覆土层的沉降变化的影响规律，完善箱涵顶进施工控制技术，依托实际桥涵工程案例进行沉降监测及覆土层沉降位移分析。利用有限元分析软件ABAQUS完成施工沉降监测对比，验证模型的准确性。通过建立不同覆土层厚度(2、3、5 m)的土体与箱涵三维实体有限元模型，对箱涵顶进施工过程中顶进位移和覆土层沉降的关系进行分析。结果表明：1)覆土层厚度对路面沉降具有显著影响，相较于2 m覆土层，3 m和5 m覆土层的沉降量分别减少了21.3%和32.7%,增加覆土层厚度能够有效分散顶进压力，减少土体变形，从而降低覆土层的沉降量；2)在5 m覆土层工况下，通过对上部覆土层分别进行注浆补强和底部减阻处理，沉降量相应减少了7.0 mm与3.7 mm; 3)沉降主要集中在距离箱涵中心轴线30 m以内的区域，超出此范围后，沉降变化趋于平缓，影响显著减小。研究结果可以帮助探索影响箱涵顶进过程中覆土层沉降的因素，为粉质黏土地质条件下箱涵施工的优化设计提供理论支撑。

  2026年01期 v.43;No.215 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
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• 端部内置钢管双钢板-RPC剪力墙抗震性能分析

  袁朝庆;张证柱;张浩;李月;计静;

  为了延缓传统双钢板混凝土组合剪力墙在地震作用下端部混凝土压溃、刚度显著退化及延性不足等问题的发生，将圆钢管内置在墙体端部，钢管对核心活性粉末混凝土(reactive powder concrete, RPC)进行有效约束，以钢管强度(分别为Q235、Q355、Q390、Q420)、钢管外径(分别为140、152、168、180 mm)、钢板强度(分别为Q235、Q355、Q390、Q420)为控制参数，设计了11个试件。利用ABAQUS软件建立试件的有限元模型，并对类似双钢板混凝土组合剪力墙的仿真结果与试验结果进行对比分析，验证结果的合理性。基于验证结果，对11组试件的承载能力、变形能力、延性、刚度退化能力、耗能能力进行对比分析。结果表明：1)与无钢管试件相比，端部内置钢管可显著提升结构的抗震性能，屈服荷载与峰值荷载分别最大提升了2.18%和2.38%,延性最大提升了7.05%;2)钢板强度的提高对承载能力与延性改善效果显著，屈服荷载与峰值荷载分别最大提升了35.71%和29.15%,延性最大提高了21.94%;3)研究证明了端部内置钢管的双钢板活性粉末混凝土组合剪力墙在提高钢管和钢板强度，以及承载力、延性、初始刚度和耗能能力等方面均有较大提升，抗震性能较优。研究结果可为高层建筑关键抗侧力构件的高延性设计与性能提升提供理论依据。

  2026年01期 v.43;No.215 28-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1892K]
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• 新建复线隧道上跨既有隧道近接施工影响研究

  胡冰;陈乃炯;郑永新;罗裙;

  为深入探讨新建隧道近接施工影响范围并保障既有隧道运营安全，以西南地区某新建复线隧道上跨既有隧道工程为背景，采用有限差分仿真软件FLAC3D构建三维数值模型，引入位移与应力控制标准，以衬砌竖向位移、最大与最小主应力及道床位移为核心评价指标，系统分析掌子面不同开挖间距对既有隧道的近接影响，进而界定影响范围。结果表明：分部位掌子面采用6 m开挖间距时，隧道结构位移及应力最小，此时既有隧道结构位移仅0.54 mm,最大拉应力为0.65 MPa,均满足控制要求；数值计算显示，交叉点前后各30 m范围为既有隧道变形增长关键阶段，该区间内道床最大竖向位移为0.21 mm,衬砌结构最大位移为0.47 mm(集中于拱腰部位),超过该范围后近接施工影响逐渐衰减。研究证实，合理选取开挖工法与开挖进尺可显著降低新建隧道对既有隧道的近接扰动，研究成果可为同类隧道近接施工提供科学参考与工程借鉴。

  2026年01期 v.43;No.215 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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污染防治专栏

• 白洋淀周边重点区域入淀河流水质时空差异性特征分析

  何玮光;陈海婴;吴向辉;宋岚;

  为了进一步提升白洋淀流域上游入淀河流孝义河的水环境质量，基于孝义河流域2020—2024年6个断面的4项逐月水环境监测数据和逐月降水数据，以及其支流汇入情况和入河排污口的空间位置，采用综合水质标识指数法、聚类分析法及主成分分析法综合评价流域的水质变化，并探究其时空分布特征和水质影响因素。结果表明：汛期水质整体上稍差于非汛期，部分断面的综合水质级别在非汛期达到Ⅱ类，在汛期为Ⅲ—Ⅳ类；各监测断面综合水质标识指数与其相关的入河排污口个数呈明显的线性正相关，生活及工业废(污)水的排放对河流水质有明显影响；从空间尺度上来看，上游水质优于中、下游水质；总氮(TN)浓度超标是造成水质变差的主要原因。研究结果可为白洋淀流域水污染防治提供理论依据和数据支持。

  2026年01期 v.43;No.215 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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研究与开发

• 含Ⅰ-Ⅱ型混合裂纹X80管线钢断裂特性研究

  刘曼;赵泽楠;刘庆刚;段志祥;吴楠;

  为获得含Ⅰ-Ⅱ型混合裂纹X80管线钢断裂失效判据，采用含不同角度、不同长度中心裂纹的平板试样测定X80管线钢极限载荷以及断裂位移；同时，采用扩展有限元方法(extended finite element method, XFEM)求解中心裂纹板极限载荷以及裂纹尖端应力强度因子K_Ⅰ和K_Ⅱ,进而按照能量释放率准则计算等效应力强度因子K_(eq);最后，利用实验测试和数值模拟结果对等效应力强度因子K_(eq)进行了修正，以获得适用于X80管线钢的断裂判据。结果表明：当裂纹长度较小时，裂纹对极限载荷影响不大，X80试样断裂符合韧性断裂特征，随着裂纹长度的不断增加，裂纹对极限载荷影响逐渐增加，当裂纹长度为70 mm时，角度γ=0°的试样极限载荷降低了59.67%,X80管线钢试样断裂符合脆性断裂特征，因此含有Ⅰ-Ⅱ型混合裂纹试样断裂同时兼具韧性和脆性特征，不能直接采用能量释放率准则进行失效判定；计算得到的等效应力强度因子K_(eq)与X80管线钢断裂韧性K_(IC)存在一定差距，通过实验和数值模拟数据拟合得到修正系数A以后，所得失效判据能够很好预测含Ⅰ-Ⅱ型混合裂纹X80管线钢断裂极限载荷，误差小于3.5%。研究结果对于提高处于二维应力状态下的含裂纹板壳结构(如内压作用下油气长输管道)完整性评价结果的准确性具有一定意义。

  2026年01期 v.43;No.215 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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• 砒砂岩地区层控接地特性及分形外延优化研究

  王向坤;杨戈辉;吴遵义;王冲;

  为了解决砒砂岩地区铁路牵引供电系统中接地性能偏低的问题，研究了该特殊地质区的层控接地特性，提出了结合指数不等间距布置和边角网孔加密的分形外延优化方法。首先，根据新准铁路沿线的实测电阻率及含水率等土壤特征参数，建立水平分层土壤模型；然后，利用CDEGS软件对不同接地模型进行仿真分析，并重点分析水平接地极的散流特性；最后，采用分形理论联合指数不等间距布置和边角网孔加密法优化放射型接地极，分析接地网的接地电阻、接触电压、跨步电压等电气参数。结果表明：表层土壤电阻率分布特性对降阻效率影响显著，底层基岩严重削弱垂直接地极降阻效率；分形角度为90°、分形维数为0.431、分形层数为2层的外延接地极单位长度利用率最高；采用指数不等间距布置，最优压缩比取0.8,可大幅提高接地安全性；所提复合接地方法降阻效率高达41%,适用于特殊地质特性的砒砂岩地区。研究结果可为高土壤电阻率地区铁路牵引供电系统中接地网降阻提供参考。

  2026年01期 v.43;No.215 65-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K]
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• 凸轮轴磨损再制造疲劳寿命分析

  王颖;米伟婷;吴成武;郎振宇;韩景伟;宋少飞;赵月静;秦志英;

  为了评估不同磨损状态下发动机凸轮轴再制造修复的可能性，以济柴12V190型柴油发动机的凸轮轴为研究对象，通过有限元方法分别建立了未磨损、局部深层磨损4 mm和整体浅层磨损3%3种状态的凸轮轴模型。基于ANSYS Workbench软件进行瞬态应力分析，探讨磨损对凸轮轴表面应力场的影响，并结合nCode DesignLife软件进行疲劳寿命预测。结果表明：2种不同程度磨损的凸轮轴疲劳寿命均不低于1.8×10~(4 )h,达到了再制造所要求的最低使用寿命标准；同时揭示了磨损会削弱凸轮轴的疲劳性能，且局部深层磨损4 mm相较于整体浅层磨损3%,其对寿命的削减作用更为突出。研究证实了在特定磨损条件下凸轮轴再制造的潜力，其结果可为相关再制造工艺的优化设计提供参考。

  2026年01期 v.43;No.215 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K]
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• 融券卖空对股市波动性的影响研究

  曹潇;赵文瑜;赵雨竹;

  为提高股市对融券卖空等行为的承压力，进一步平稳股价波动，检测证监会出台的暂停新增规模、限制日内回转交易及强化违规打击等措施对卖空行为的约束效果，分析融券卖空对股价指数波动的影响因素与作用力度，探索稳定股市的有效政策。结合《转融通业务监督管理试行办法》《中国证券金融股份有限公司转融通业务规则(试行)》(以下简称转融券监管新规)落地形成的外生政策冲击，选取1 777只转融券标的股为处理组、2 344只非标股为对照组，构建双重差分(difference-in-differences, DID)模型分析政策效应。结果表明：转融券监管新规对A股波动性产生显著作用，日内回转交易频次与融券余额变动率的贡献占比分别为21.3%、17.3%;风险系数与企业个股股价波动率密切相关，转融券监管新规对个股股价波动率的估计系数为-0.438,且通过1%水平的显著性检验。转融券监管新规能够通过压缩套利空间与抑制投机交易的方式，降低股价的非对称波动。研究结果可为监管部门平稳股价波动提供科学依据与创新视角。

  2026年01期 v.43;No.215 82-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
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综述与述评

• 高纯石英砂的制备工艺研究进展

  赵润波;郝彦忠;

  介绍了高纯石英砂(high-purity quartz sand, HPQS)杂质赋存状态和提纯工艺研发方面的进展，简述了破碎—磨矿、焙烧—水淬、磁选、浮选、酸浸、氯化焙烧及联合工艺等HPQS提纯工艺的技术现状及优缺点。分析表明，通过优化提纯工艺体系、提升工艺适配性，有助于突破高端HPQS制备技术瓶颈。基于此，对其发展前景进行展望，指出今后可从3个方面对HPQS提纯开展深入研究：1)发展绿色高效工艺体系，重点研发无氟/低氟酸浸技术与生物浸出技术，浮选过程开发高效药剂体系，实现绿色分选与高效低耗提纯；2)针对多步骤协同工艺中的单元工序，开发过程强化技术，提升杂质解离与脱除率；3)推进联合工艺的优化与应用，构建适配不同原料特性的定制化联合工艺体系。

  2026年01期 v.43;No.215 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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• 2026年度《河北工业科技》特色栏目重点选题及征稿启事

  本刊编辑部;

  <正>期刊连续入选中国科技核心期刊,中国高校优秀科技期刊,中国高校科技期刊建设示范案例库·优秀科技期刊。期刊现设有“通信技术与智能服务专栏”“人工智能专栏”“绿色建筑专栏”“药物研发专栏”“污染防治专栏”等5个特色栏目,其中,“污染防治专栏”被评为河北省期刊特色栏目。为了更好地服务区域经济建设,提升期刊学术水平和影响力,编辑部依托河北省优势产业、学校优势学科,参照《2026年度国家自然科学基金项目指南》、2025年度《河北省自然科学基金项目指南》等,在相关学科专家的指导下,重点对特色栏目的2026年度重点选题予以公布,并对相关来稿(研究性、综述性论文均可)优先选择录用。

  2026年01期 v.43;No.215 2+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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