一种新的APS数字式太阳敏感器测姿算法

APS数字式太阳敏感器是卫星运行过程中所需要的姿态测量部件,是目前太阳敏感器的发展方向.APS数字式太阳敏感器在测姿吋需要计算太阳像质心在APS成像面上的位置,常规的质心法在计算时存在着时间上的浪费,尤其当太阳像的面积相对成像面面积较小时,时间浪费尤其明显.本文提出了一种新的太阳像质心快速计算方法,该方法能够大幅度提高质心的求解速度,并且能够保障一定的计算精度.     

金属化花粉红外、微波特性测试与分析

针对当前包覆型复合功能材料的需求,利用化学镀铜方法制备了表面镀铜的金属化花粉,对金属化花粉的形态、红外与微波特性进行了测试与分析。SEM图显示花粉金属化后形态保持良好,不发生破裂或变形,镀层厚度较均匀、致密。外层包覆的金属镀层使颗粒显示出特殊的红外与微波特性,而轻质花粉内核保证了颗粒具有较低的质量密度。研究结果表明:金属化花粉具有作为红外与微波波段材料的潜力。     

基于FPGA的PSD多路光电数据采集系统设计

以EP2C8Q208C8为主控芯片,利用AD73360进行多路、同步模数转换,对两维PSD传感器信号进行数据采集,实现高精度的多路光电数据采集系统设计。通过硬件编程,系统能够实现4路、64 kHz、12位有效数据位、16位分辨率的光电信号获取,经FPGA运算后实时输出入射光位置,完成光电位置探测功能。试验数据表明:系统位置探测分辨率优于10μm,系统响应时间小于5 ms,适用于快速、同步光电信号获取设计中,为有类似需求的PSD后续处理电路应用提供了一种可供借鉴的技术参考。     

基于合成孔径激光雷达的目标探测

为了研究合成孔径激光雷达在目标探测中的应用,从建立合成孔径激光雷达的信号传输及回波模型出发,理论分析了合成孔径激光雷达回波信噪比、探测距离、合成孔径时间和解线性调频处理4个方面的特点与优点,并与一般相干体制的激光雷达以及合成孔径雷达进行了对比。结果表明,合成孔径激光雷达比一般相干体制雷达具有更高的回波信噪比和更远的探测距离,且相对于合成孔径雷达具有更快的成像速度。这一结果有助于合成孔径激光雷达应用于远距离目标探测、跟踪与快速预警。     

合成孔径激光雷达自适应成像技术

合成孔径激光雷达成像分辨率与成像距离无关,但在相同激光发射功率的情况下,合成孔径激光雷达的成像分辨率要求与成像距离要求是相互矛盾的。为解决这一问题,从合成孔径激光雷达成像的基本原理出发,给出了合成孔径激光雷达成像的方位分辨率与发射孔径的关系以及回波信噪比方程,分析了回波信噪比与成像距离、光源平均发射功率和发射孔径之间的关系。提出了一种合成孔径激光雷达自适应成像技术,成像系统根据回波信噪比自动调整发射孔径大小使回波信噪比限制在一定范围之内,以实现对远距离目标的大孔径低精度成像以及近距离目标的小孔径高精度成像。研究结果可以为合成孔径激光雷达的设计与应用提供一定的参考。     

机载与星载激光探测技术及其应用

机载和星载激光探测技术近年来在国内外取得了长足的进展,在科学研究和国民经济发展中起到了重要作用。基于我们的研究工作,重点讨论机载对地观测激光三维成像技术、目标的激光探测数据处理技术、月球探测激光高度计。在此基础上,对未来空间激光探测技术的发展进行展望。     

对地观测激光成像基准回波脉冲研究

激光回波脉冲探测在对地观测的地物反射率反演、高度测量和形态测量等方面具有极其重要的用途。引入了对地观测激光成像基准回波脉冲的概念,并指出了它在对地观测激光成像系统中的重要意义。提出了获取基准回波脉冲的方法,通过实验,采集了一系列激光回波波形,经过处理,获取了对地观测激光成像系统的基准回波脉冲。最后对基准回波脉冲进行了理论分析,讨论了它的若干应用。     

结合改进DBSCAN和统计滤波的单光子去噪算法

为了解决光子计数激光雷达探测数据中噪声点云过多的问题, 采用结合基于密度的噪声空间聚类应用算法(DBSCAN)和统计滤波算法的单光子点云去噪方法, 以美国国家航空航天局提供的多波束试验激光雷达实际飞行数据为实验数据, 通过k维树求取点云密度进行粗去噪, 然后运用改进DBSCAN算法和统计滤波算法进行精去噪, 进行了理论分析和实验验证。结果表明, 实验区目标点云识别率在85%以上, 性能优于经典的半径滤波算法。这一结果对于光子数据去噪是有帮助的。     

激光成像处理技术研究现状及展望(特邀)EI北大核心CSCD

激光成像在多个领域中应用广泛,其成像时包含一系列的信号和信息处理过程,会对成像质量造成关键性的影响,并在成像信息运用的过程中起着关键性作用。文中主要针对典型激光成像处理技术进行综述性研究。首先,讨论了典型成像体制的激光成像处理技术特征,按照信号处理和信息处理两个阶段归纳了主要的共性处理方法和内容。其次,分析了激光信号去噪、辐射与几何校正和激光点云处理技术,激光测距、图像重建、目标检测的信息处理技术的发展现状,研究了典型处理技术特别是基于深度学习的激光成像智能处理技术的实现过程。最后,分析了激光成像处理技术的发展需求和未来发展方向,希望能对激光成像的相关研究带来一定的参考作用。     

气溶胶粒子凝聚模型研究进展(特邀)EI北大核心CSCD

气溶胶粒子凝聚模型作为研究大气中的粒子运动过程和凝聚体形貌特征的重要手段,在光学、天体物理学和材料学等领域有着重要应用。文中根据气溶胶粒子凝聚相关理论及影响因素,分析了气溶胶粒子的凝聚机理,阐述了几种主要的气溶胶粒子凝聚模型,介绍了凝聚模型在光学、天体物理学和动力学等领域的应用,总结了主要凝聚模型的优化现状,结合目前气溶胶粒子凝聚模型的应用现状及挑战,从实现非球形粒子凝聚、多因素耦合及凝聚体实时空间分布仿真等方面进行了展望。