水下声信号激光探测技术研究

水下声信号激光探测技术采用了激光接收技术。它在空气中利用光波，而在水中利用声波，把两种最佳的信道和物理场结合了起来，是遥感探测水下声信号的一种比较理想的方法。水下声信号在水空气界面会引起表面波动而对打在水表面处的激光束进行幅度调制。利用直接光强检测方法可以检测受水下声信号调制的激光信号。本文在理论分析的基础上通过试验验证了激光探测水下声信号技术的可行性，同时对水下声信号光电探测存在的问题进行了探讨并提出了相应的解决途径。     

基于UWB隐藏目标探测接收装置设计

基于低频电磁波对非金属介质的强穿透性和UWB脉冲信号在距离向的高分辨特性，采用超宽带（UWB）脉冲信号的低频部分实现穿墙探测的设想，研究了超宽带穿墙探测雷达的运动目标回波信号模型，根据运动物体的多普勒频移原理，探讨采用相关检测技术实现非金属墙壁后面的运动物体的检测问题。     

无源探测技术分析与展望

无源探测系统主要利用目标自身辐射的信号或者其反射外辐射源的信号进行探测，可在自身不辐射电磁信号的情况下执行隐蔽探测任务，天然具备反辐射攻击的优势，因其特殊的工作体制和良好的探测性能使之成为了探测技术研究领域的重点和热点。首先对无源探测技术的主要手段与研究现状进行了介绍，并分析了该技术领域内的关键技术，最后对无源探测技术的未来发展趋势进行了展望。     

近岸渔网激光探测特性与实验研究

在近海岸复杂水体环境下，弱小渔网目标的探测、识别、定位具有较强的挑战性。针对以上问题，采用脉冲激光探测的方式，基于积分雷达方程，仿真分析了渔网目标倾角、探测距离和漫反射强度对接收回波能量的影响，搭建了渔网后向散射回波探测系统，对不同条件下的回波信号进行了验证分析。结果表明，探测距离4 m时渔网目标探测信噪比最高；随距离的增加，目标回波信号峰值幅度逐渐降低；目标倾角为正值的回波强度强于目标倾角为负值的回波强度。验证了脉冲激光探测技术在水下渔网探测理论及方法的可行性。可为水下渔网探测技术工程化提供支撑。     

无源探测定位技术分析

无源探测定位技术是电子对抗中的一个重要研究领域，有着广阔的应用前景。本文介绍了无源探测定位的工作机理及主要技术，重点论述了利用目标自身辐射信号和外辐射信号对目标进行探测定位的原理和方法，并对其发展态势进行了讨论。     

基于波前传感器的地震波激光探测研究

激光遥感探测技术具有信息传输速度快、操作方便、高精度和远距离探测等优点，可以很好地弥补地震勘探在地形复杂区域中存在的施工难度大、地震数据采集慢等缺点。利用波前传感器具有的高灵敏度、高探测效率和离轴探测等特点，将其用于地震波激光遥感探测之中，改进前期研究中由于迈克尔逊干涉法存在慢变化导致的信号处理复杂等问题。通过搭建激光遥感探测系统，对地震波中的纵波进行观测和分析，探讨了地面振幅与波前传感器测量光斑的关系。试验表明，该系统对低频地震波响应更加良好，解决了仪器本身自然频率的干扰，离轴探测的特性使得反射信号的采集更加便利，为地震波激光遥感探测提供了试验参考。     

量子雷达检测方程及其应用

量子雷达是一种利用量子资源提升探测性能的新体制雷达，它是经典雷达的升级改进，在信号的调制、传输、接收和检测的原理上都与传统雷达有较大区别。文中从量子物理理论出发，提出了量子雷达的信号回波和背景噪声的一般公式，研究了量子雷达信号检测的一般方法与极限性能，在此基础上提出了量子雷达的一般性方程，并结合在单光子检测雷达这一具体问题上的应用，对量子雷达方程进行了阐释，定量分析了量子雷达相比于经典雷达在探测威力上得到的提升。文章最后对量子雷达方程与探测机理进行了总结。     

悬停直升机探测问题的研究

分析了直升机回波信号特征，提出了其信号检测和识别方案。仿真表明该方案具有一定的可行性，为解决悬停直升机探测问题提供了依据。     

一种基于失配滤波的5G模糊函数副峰抑制技术

5G信号具有大带宽、高载频、发射资源丰富等优点，在城市或郊区等区域低空目标探测领域具有广阔的应用前景。但5G信号中包含的同步信号、控制信号等确定性信号导致其模糊函数并不是理想的图钉状，而是存在较多的模糊副峰，严重制约了5G辐射源雷达的探测性能。针对上述问题，首先深入分析了5G信号模糊函数特性及副峰产生机理，然后在副峰认知的基础上提出一种基于失配滤波的5G模糊函数副峰抑制方法。理论分析和仿真结果表明，所提方法可实现对距离与频域维副峰一体化抑制，从而能有效减少5G辐射源雷达目标探测过程中由副峰产生的虚警和漏警。     

激光激发微弱荧光信号的光电探测

提出一种微弱荧光光电探测的实验装置，同时研究这种系统的噪声产生和抑制问题，信号噪声比的改善使得这种装置可以使用小功率氦氖激光作为激光发条件下探测荧光信号。这些工作为肿瘤早期诊断系统设备的实用化创造了基础。     

高速16位AD7665在基于GPRS远程振动检测中的应用

基于远程振动检测,提出一种高速、高精度、外围电路简单的基于GPRS无线网络的远程振动测试。通过功率放大器将正弦控制仪产生的正弦信号输出至振动实验台,用AD7665将采集到的模拟信号转换成方便计算机方便传输、处理的数字信号,然后通过GPRS模块MC55i将数字信号传输至远程WEB服务器。详细说明了在远程振动测试中的两个关键技术,AD7665的模数转换及GPRS模块MC55i的应用。经实验验证,该技术能很好的应于用无人值守远程振动检测,不受距离及环境影响。     

激光雷达监测海面溢油遥感理论

超连续谱激光在保持激光原有的高能量密度和良好的方向性的基础上,还具有较宽测量谱段的特点,因此与传统的被动式遥感方式相比,超连续谱激光雷达具有很多独特的优势。在海面溢油探测领域,对溢油事故的发生进行及时而准确的监测是十分重要的,当前采用的遥感探测技术均存在各种缺陷,而超连续谱激光雷达能够在夜晚和白天持续工作,且由于探测信号为回波信号,因此能够实现较大的探测距离和较高的遥感精度。本文主要从海面溢油监测现状、大气对激光传输的影响以及海面溢油高光谱遥感原理入手,对激光雷达海面溢油遥感理论进行了介绍。     

基于自外差探测的多光纤光栅远程传感系统

提出并实验证明了一种基于自外差探测和波长扫描技术的光纤布拉格光栅远距离传感系统。该系统将远程光纤光栅阵列的反射信号光与本地参考光进行差频探测,并通过声光调制器对探测光的频移及脉冲进行调制,有效地提高了系统的探测灵敏度和传感距离。在没有放大的情况下,在171km的探测距离处,光纤光栅传感器的反射布拉格波长信号的信噪比达到33dB。该系统可以准确地绘制出远端光纤光栅阵列的反射谱,实验结果显示两个光纤光栅的布拉格波长与温度均成良好的线性关系,且传感灵敏度为11pm/℃。     

复杂环境下弱信号红外探测系统灵敏度需求及实现方法研究

针对真实环境条件下远距离对红外弱信号目标的成像探测任务,首先需结合中波及长波红外所选探测谱段分析各类复杂气象条件下大气传输对信号的衰减效应,提出红外系统在复杂环境下有效实现对弱信号目标远距离成像探测的灵敏度需求为系统噪声等效温差(NETD)达到5 mK;然后分析中波及长波红外系统NETD实现5 mK的技术难度,最后选用像素级数字化积分体制实现了甚高灵敏度的中波及长波红外系统并进行了NETD测试和成像探测试验。     

面向毫米波遥感成像的双极化毫米波探测器

针对多极化毫米波遥感成像重大需求,报道了一种高集成度双极化毫米波探测器。探测器采用固态电子学方案,通过喇叭天线接收毫米波信号,利用正交模耦合器进行极化信号分离,采用两级低噪放芯片放大信号,通过肖特基二极管实现功率检测。每支探测器集成两路接收通道,每个接收通道可同时探测水平与竖直两个极化方向信号。经测量,探测器探测频段为W波段(75～110 GHz),平均等效噪声温差达到0.3 K(@10 ms),尺寸不足155 mm×15 mm×20 mm,质量<0.3 kg。利用该探测器实现城市环境双极化毫米波遥感成像,成像结果表明,相比于单极化遥感成像,双极化遥感成像可以获得更多极化信息,可对城市环境下常见物品进行突出显示,这有助于今后进行自动物品识别、轮廓提取与远程物质成分识别。     

Using covariance intersection for change detection in remote sensing images

In this paper, an unsupervised change detection technique for remote sensing images ac-quired on the same geographical area but at different time instances is proposed by conducting Co-variance Intersection (CI) to perform unsupervised fusion of the final fuzzy partition matrices from the Fuzzy C-Means (FCM) clustering for the feature space by applying compressed sampling to the given remote sensing images. The proposed approach exploits a CI-based data fusion of the membership function matrices, which are obtained by taking the Fuzzy C-Means (FCM) clustering of the fre-quency-domain feature vectors and spatial-domain feature vectors, aimed at enhancing the unsuper-vised change detection performance. Compressed sampling is performed to realize the image local feature sampling, which is a signal acquisition framework based on the revelation that a small collection of linear projections of a sparse signal contains enough information for stable recovery. The experi-mental results demonstrate that the proposed algorithm has a good change detection results and also performs quite well on denoising purpose.     

共享激光器的分布式光纤气体传感系统

为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的远端节点结构和光纤段,在每个检测节点,用两个Y型耦合器接入气室,将系统中信号分为上行流和下行流,避免来自其它节点信号影响并直接实现时分复用;并以三节点系统的瓦斯体积分数检测为例进行数值计算和实验。结果表明,激光二极管占总成本比重可由约60%降至约38%,且增加循环检测次数能使各节点测定气体体积分数的相对误差降低,首个节点的相对误差可降至0.2%以下,甚至更低,该方案能够精简高效地实现共享光源的分布检测。     

水下声信号光电探测技术的实验研究

为了实现水下声信号的遥感探测,针对水下声信号光电探测技术的强度调制理论,提出了光线分析理论模型,并进行了初步的理论分析和实验验证,取得了频率为65Hz和100Hz的水下声信号的探测数据,验证了水下声信号光电探测技术的强度调制理论.实验结果表明,在空气中利用激光,在水中利用声波,通过这两种信号载体来探测水下声信号技术是可行的,这一结果对于水下声信号光电探测技术的研究具有一定的参考价值.     

Bit allocation for discrete signal detection

This paper considers a system in which observations at a remote sensor are sampled and quantized, and then transmitted to a processor for signal detection. A constraint on the transmission rate is assumed. The problem of bit allocation among different samples is studied and illustrated by means of an example     

太赫兹频段下基于EMD的人体生命特征检测

非接触式的心跳呼吸信号检测对重症患者心跳呼吸的远程监控、自然灾害中受害者的搜寻等都有重要的应用。本文针对人体心跳呼吸信号相对于复杂环境属于微弱信号的情况,提出了一种太赫兹频段下基于经验模态分解(EMD)的人体生命特征检测方法。首先建立太赫兹雷达人体目标回波模型,对回波信号进行经验模态分解。然后进行时频分析,得到心跳呼吸微多普勒信息,提取其频谱质心曲线。再做第二次时频分析,实现心跳呼吸频率的提取与分离。在高斯杂波环境中进行了仿真实验,检测结果表明,基于EMD的检测方法与直接检测方法相比,取得了更好的检测效果,具有较强抗噪能力,适合于微弱信号处理。