非均匀转动目标ISAR成像越距离单元走动校正算法

逆合成孔径雷达(ISAR)在对舰船等大尺寸目标成像时,散射点越距离单元走动校正是关键问题之一.现有的算法都是基于目标的均匀旋转模型的,但实际中目标的转动常常是不均匀的.针对这一问题,本文给出了一种基于子回波包络校正的越距离单元走动校正算法,该算法通过对散射点子回波包络平移来校正距离走动,与转动模型无关,在目标非均匀转动情况下能校正散射点越距离单元走动.     

子孔径拼接干涉检测大口径平面波前

介绍了子孔径拼接检测平面波前的基本原理,提出了基于均化误差和最小二乘法的多个子孔径同时拼接的数据处理方法,有效减小了误差传递和积累.用该方法对Zemax仿真的望远镜光学系统进行了子孔径拼接检测,拼接光学系统波前和直接用Zemax得到的全孔径波前对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.015 1λ和0.0016λ.并用口径为100 mm的小口径干涉仪对口径为200 mm的平面镜进行了拼接实验,将其全孔径波前与直接检测的结果对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.055 9λ和0.0004λ.实验结果表明了该算法的有效性,该方法不仅适用于检测光学元件,也适用于对光学系统平面波前检测.     

基于子孔径进行InSAR横滚补偿的参数选择研究

子孔径算法能有效消除单航过机载InSAR系统横滚运动引入的干涉相位误差。文中分析了不同子孔径长度下算法的补偿性能,指出在信噪比足够高的情况下,存在一个最佳子孔径长度使得补偿效果最好。仿真结果表明,在最佳子孔径长度下,该方法能有效消除横滚误差。     

Study of sub-aperture stitching interferometry based on topography data

Sub-aperture stitching testing method is an effective way to extend the lateral and vertical dynamic range of a conventional interferometer. In this paper, the global stitching method based on topography data is studied. The influence of the weight coefficient and the positioning accuracy on the stitching result is investigated. On this basis, the lateral parameters optimization method is introduced. Finally, a 152.4 mm parabolic surface is tested to validate the effectiveness of the proposed method.     

一种新的机载宽波束SAR前向运动补偿算法

工作于低频段的机载宽波束SAR为了获取高分辨图像,对前向运动误差补偿精度的要求很高。前向运动补偿通常采用方位向重采样或实时PRF调整,前者的计算量较大,而后者又需要额外的硬件设备。文中提出一种新的适用于机载宽波束SAR的前向运动补偿算法,利用信号的时频对应关系,在子孔径距离多普勒域中构造相位补偿因子以消除前向运动误差的影响。算法计算量较小,适合于机载宽波束SAR实时处理。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。     

Zernike矩提高哈特曼波前传感器的鲁棒性

哈特曼波前传感器是自适应光学(AO)系统中常用的波前传感器件,噪声、器件装配误差常常影响其探测波前的能力和精度,进而影响整个系统对波前的实时校正。通过实验证明,引入数字图像处理中的矩技术,无需在硬件上对自适应光学系统进行修改,利用Zernike矩噪声不敏感、旋转不变等特性,对波前传感器CCD数据进行预处理,能够降低系统对噪声的敏感性,减小对器件装配精度的要求。     

OSA在基于去斜率技术的SAR成像中的应用

在高分辨率SAR成像处理中，去斜率技术得到了广泛的应用，但是对SAR数据进行去斜率处理后会产生系统误差。文中详细介绍了重叠子孔径算法(OSA)的基本原理，并给出了具体的实现方法，该算法在很大程度上降低了SAR去斜率处理后出现的系统误差项的影响。通过计算机仿真，验证了此算法的可行性和有效性。     

一种修正子孔径拼接中系统误差的方法

通过对子孔径拼接中系统误差放大效应的分析研究,提出一种修正由干涉仪参考平晶引入的系统误差的方法。该方法只需利用三面互检获取参考平晶在拼接轴上(水平和垂直方向)的面形数据,再用该数据构建参考平晶的面形误差修正波面,即运用Zernike多项式(离焦和像散项)对误差修正波面进行低阶二次曲面的拟合,并在子孔径拼接测量中进行实时修正。实验证明,该方法能够消除由干涉仪参考平晶所引起的系统误差对拼接的影响,有效提高拼接波面的精度。     

Modelling of the Polished Profile in Computer-Controlled Polishing by a Sub-Aperture Pad

High-quality part surfaces with high surface finish and form accuracy are increasingly in demand in the mold/die and optics industries. The computer-controlled polishing (CCP) is commonly used as the final procedure to improve the surface quality. This paper presents a theoretical and experimental study on the polished profile of CCP with sub-aperture pad. A material removal model is proposed based on the evaluation of the amount of material removed from the surface along a direction orthogonal to the tool path. The model assumes that the material removal rate follows the Peterson equation. The distribution of the sliding velocity at the contact region is presented. On the basis above, the approaches to calculate the polished profiles are developed for the sub-aperture pad polishing along a straight path and a curved path. The model is validated by a series of designed polishing experiments, which reveals that polishing normal force, angular spindle velocity, feed rate and polishing path all have effects on the polished profile. The result of experiments demonstrates the capability of the model-based simulation in predicting the polished profile.     

光学元件表面疵病检测扫描拼接的误差分析

为实现大口径光学元件表面疵病的高效率、高精准的检测,本文提出一种能分辨微米级疵病的光学显微散射扫描成像检测系统,因为该检测系统单个子孔径的物方视场为毫米级,所以检测大口径光学元件需对X、Y方向进行子孔径扫描成像并将子孔径图拼接成同一坐标系下的全孔径图。在进行扫描时,系统的机构误差会被引入到子孔径列阵中,导致子孔径拼接处产生像素错位,甚至造成拼接断裂的情况,从而严重影响疵病等级及位置的正确评定。鉴于此,本文对影响全孔径拼接最敏感的误差因素进行了分析,并根据其特点找到合理减小误差的方法,确保子孔径的正确拼接。