基于PIN型光电转换电路的噪声研究

在微弱光信号探测系统中,由光电传感器输出的原始微弱电信号,首先进入的是光电转换电路,因此光电转换电路的信噪比将影响整个测试系统测量结果的准确性,这就非常有必要对电路的噪声进行研究。本文比较详细地分析了以PIN型光电二极管作为光电传感器的光电转换电路的各种噪声,并以此提出了一些有效减小光电转换电路噪声影响的方法。这些方法...     

基于大面积激光光幕的弹丸速度测试技术研究

针对弹道散布范围大或被测飞行物体尺寸大的测速场合,介绍了一种实现大面积有效靶区激光光幕速度测量的方法.采用圆弧柱面反射镜及置于其两共轭点上的半导体激光二极管和大面积光敏器件形成大面积有效光幕区.当高速飞行物体穿越激光光幕时,光通量的变化被转变为电信号并采集到计算机进行数据处理.文中对圆弧柱面反射镜所引起的像差及有效光幕区内的光功率密度的分布进行了建模分析;利用有效光幕区为900 mm×900 mm及500 mm×500 mm的系统分别对5.6 mm弹丸穿越动物及某大口径弹丸的速度进行了测试,并给出了试验波形及测试数据.试验表明,该测速系统具有有效光幕区面积大、灵敏度高、响应速度快、工作可靠的优点.     

原向反射式激光光幕测速技术研究

为满足弹道散布范围大或大口径弹丸的测速场合,提出了一种原向反射式激光光幕测速的方法．采用半导体激光器、柱透镜、中心留有激光出射孔的光敏检测器件和原向反射屏形成大面积光幕探测区,当高速飞行物体穿越激光光幕时,光通量的变化被光敏管阵列转变为电信号并采集到计算机进行数据处理．提出了玻璃微珠原向反射器的剩余发散角这个重要概念和利用数字CMOS相机对其进行测试的方法和结果,利用有效光幕区为φ500mm的激光测速系统对7．62mm弹丸的速度进行了测试,给出了试验波形和一组测试数据,试验证明：该方法具有可形成的有效光幕区面积大、光路调整简单、成本低、灵敏度高等优点。     

基于PSD传感器的炸点三维坐标测量方法研究

针对野外炸点空间三维坐标测量的问题,提出了基于二维PSD位置传感器的炸点位置测量方法,构建了基于二维PSD位置传感器的炸点三维坐标测量系统;基于双目视觉原理建立了炸点空间三维坐标测量数学模型;研究了被动探测系统在野外远距离下的标定技术;通过系统误差分解传递,分析了各参数的误差;在Matlab中分别绘制了炸点位置坐标3个维度的误差分布图,并分析了测量系统误差随炸点实际位置变化的分布情况;根据误差分布图得到了在理论100 m测试距离下X坐标最大测量误差约为0.292～0.303 m,Y坐标最大测量误差约为0.251～0.371 m,Z坐标最大测量误差0.270～0.336 m;最后通过静爆实验对测量方法正确性、被动探测系统标定技术可行性和测量系统功能性进行了验证,结果表明测量系统响应速度快且功能正常,被动探测系统标定技术具备可行性且操作方便,可适用于野外炸点位置的快速测量。     

表面等离子体共振传感理论仿真研究

以薄膜光学理论为基础对表面等离子体共振SPR（Surface Plasmon Resonance）传感器的特性进行分析,给出了SPR传感器光强反射率的数学模型．分别采用角度调制与波长调制,利用Matlab仿真分析棱镜类型、金属薄膜介电常数和厚度、入射光波长或角度等参数对SPR反射吸收峰的影响,给出了仿真结果,并结合实际分析了其传感特性．     

声光调制驱动源数字线性电压控制技术研究

针对声光器件固有的非线性特性,基于单片机技术和线性电压补偿技术,设计了具有48级灰度的数字线性电压控制系统.该系统是利用48组电阻分压器把0~5 V(D.C.)分为48级档次电压,通过单片机AT89C51控制模拟电子开关电路CD4051选择控制电压,对声光调制驱动源的载波信号进行调制,得到对应的衍射光强,对CD4051应用技巧、线性电压补偿原理和实现方法进行了研究.实验结果表明:补偿前衍射光强与控制电压的线性相关系数为92.68%,补偿后线性相关系数可达98%,衍射效率提高了7%.把声光调制技术、单片机技术和线性电压补偿技术相融合,实现了声光调制的数字化和线性化,在激光大屏幕图文显示和激光外差干涉技术等领域具有广泛的应用.     

基于极限学习机的混合气体FTIR光谱定量分析

实验配置了若干组含有不同浓度的NO与NO2混合气体样品,并扫描其光谱.利用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)建立了混合气体的定量分析模型,结合遗传算法对ELM输入层与隐含层间的连接权值及隐含层的阈值进行了优化,从而使得模型具有更好的稳定性和泛化性能.实验结果表明:利用ELM建立的数学...     

基于相关系数的识别算法在破片测速中的应用

针对破片速度测试中基于接触型靶和高速相机法存在测试范围小、精度低等问题,提出了激光光幕测速中基于相关系数识别算法.该算法通过计算破片过靶信号中两波形间的相关系数值,确定其相关性,进而找出对应破片.实验表明:基于该识别算法的破片测速方法可很好地用于激光光幕测速中多个破片过靶信号的识别,得到破片穿过激光光幕时的速度.该法能满足高精度破片速度测试的需要,可广泛地用于破片测速中.     

电脑绣花打版软件中图和树的应用研究

目的研究电脑绣花打版软件中图案各部分绣花次序的算法. 方法用图和树的相关理论进行分析. 结果得出一种寻找图形绣花次序的较优算法. 结论在软件编制中的许多实验问题可以利用图、树等数据结构理论进行解决.     

大面积激光光幕靶有效靶区的建模分析及优化

目的 研究大面积激光光幕靶有效靶区的光路结构合理性。方法 对椭圆柱面反射镜及圆柱面反射镜分别进行了建模分析及优化。结果 分析结果表明，两种模型都能满足大面积有效靶区及像差要求，且各有优势。结论 实用中可根据情况合理选择。