虚拟仪器技术在FBG传感系统中的应用

介绍了一种基于虚拟仪器技术的光纤B ragg光栅(FBG)传感监测系统,包括FBG传感器的基本工作原理、虚拟仪器技术的特点和LabVIEW软件的应用。实验表明:该系统能够正确采集FBG传感过程中的应变和温度等特征信号,并能有效利用计算机实现信号的处理,可以满足FBG实时监测的要求。     

星载测向定位滤波算法研究

为了有效改善运动状态中辐射源测向定位精度,并进行实时定位,根据星载正交干涉仪测向和定位技术原理,对星载测向过程中存在的系统指向误差进行了数学建模。引入了扩展卡尔曼滤波技术,通过最优估计值为标称值对测向系统非线性模型的线性化处理,采用状态空间递推方法来进行实时估计,从而对测向随机过程进行实时最小方差估计;建立了地理位置推算的扩展卡尔曼滤波具体实现算法。仿真给出了一组典型的系统误差和位置误差滤波推算结果曲线,表明提出的扩展卡尔曼滤波模型和算法的正确性,达到了可纠正系统误差,改善辐射源地理位置估计值的效果。     

基于游标效应的萨格纳克干涉仪温度传感器

提出了一种基于光学游标效应的级联光纤萨格纳克干涉仪和光纤模态干涉仪高灵敏度温度传感器,并对其传感特性进行了实验研究。光纤萨格纳克干涉仪由一段保偏光纤和3 dB四端口耦合器组成,光纤模态干涉仪由一段少模光纤与两段单模光纤熔接形成。选取光纤萨格纳克干涉仪作为温度传感器,光纤模态干涉仪充当滤波器。通过控制保偏光纤和少模光纤的长度,使光纤萨格纳克干涉仪的自由光谱范围为2.63 nm,光纤模态干涉仪的自由光谱范围为2.82 nm,两者的自由光谱范围相近又不相等,从而形成光学游标效应。实验结果显示,单个光纤萨格纳克干涉仪的温度灵敏度为-1.30 nm/℃,级联光纤模态干涉仪后,其温度灵敏度提高到-18.19 nm/℃,放大倍数为13.99。该传感器制造工艺简单,稳定性好,不需要特殊的增敏材料来提高灵敏度。     

利用调零天线测向与夹角比对的导航欺骗信号检测

在传统卫星导航抗干扰应用中配置了调零天线的接收机通过多通道接收信号的加权求和,在压制干扰来波方向上形成天线波束方向图零点,以此来抗大功率压制干扰,但无法抗欺骗干扰。针对这一问题,提出了一种新的导航欺骗信号检测方法。首先基于干涉仪测向原理,通过对调零天线中各单元天线接收信号的相位差测量来获得该信号相对于天线阵的来波方向;然后利用来波方向相互之间的夹角在不同坐标系中的不变性,构造实际信号来波方向互夹角矩阵,通过计算与参考来波方向互夹角矩阵之差的范数来反映其偏离程度,以达到检测导航欺骗信号的目的。仿真计算结果显示了该方法的可行性与有效性,从而为配置了调零天线的导航接收机抗干扰能力增强提供了新的技术途径。     

激光干涉法测量微小振动

文章介绍用激光干涉法测量新型压电微驱动器动态位移响应的实验原理及方法。实验结果表明,这类PZN－PZT微驱动器不仅具有高的电压－位移灵敏度,而且其频响可高达1kHz,是一种很好的微驱动器件。     

手持式激光测距仪示值误差测量结果不确定度的研究

随着国家颁布并实施JJG 966-2010《手持式激光测距仪检定规程》,手持式激光测距仪纳入规范的周期检定服务机制已经成为了社会的迫切需求,分析评定了示值误差测量结果的不确定度,研究了手持式激光测距仪示值误差检定时,温差是影响测量能力的主要因素,利用激光干涉仪来标定标准钢卷尺,通过误差修正解决了因温差造成的测量不准确问题,50 m处的测量结果不确定度由原来的U=3.4 mm提高到U=0.6 mm,测量能力提高了近6倍。     

基于MATLAB的球面干涉仪图像处理系统设计

采用泰曼-格林干涉原理设计研制了一种非接触在线球面干涉仪,该干涉仪中的CCD摄像头可产生分辨率比较高的干涉条纹图像。重点介绍了用MATLAB图像处理软件对该干涉条纹图像进行数字化处理的基本方法,通过对干涉条纹图像进行预处理、提取骨架,最后用Zernike多项式拟合出被检球面的波面函数,计算出PV和RMS。通过MATLAB编程实现了对该球面干涉仪检测信号的自动化处理。     

激光干涉条纹锁定系统测量地面低频振动谱

地面振动噪声是在地面高精度实验中一个重要的误差来源,安静环境下地面振动噪声水平的幅度为纳米量级,通常干涉仪无法直接测量.设计并制作用于了纳米精度测量的激光干涉仪反馈控制系统,该系统由激光器及稳频装置、干涉系统、检测及控制电路和位移反馈执行机(压电陶瓷)组成.采用一个长周期的折叠摆对水平方向0.3 Hz以下的振动频率进行...     

一种新的雷达信号旋转干涉仪测向解模糊算法

研究了一种新的旋转干涉仪测向解模糊算法。首先分析了旋转干涉仪测向时的相位差变化规律,然后针对Ka频段雷达信号在使用旋转干涉仪测向时相位差变化大的问题,建立了进行两次修正的解模糊算法。该方法硬件实现结构简单,易应用于被动导引头中。通过计算机仿真验证算法的稳定性,结果表明,当信噪比高于-8 dB时,解模糊成功率超过90%。     

半导体双波长透射式红外干涉仪的研制及应用

采用635nm波长半导体可见光激光和10.5μm波长半导体红外激光作为干涉光源,设计了635nm和10.5μm双波段共光路透射式红外干涉仪,实现了可见光波段干涉测试与红外光波段干涉测试共光路,且双光路共用可见光对准。双波段共用机械式相移系统,并采用635nm测试光分段驻点标定10.5μm测试时相移器的长行程误差。研制的双波长红外干涉仪系统的红外测试精度达到PV优于0.05λ,RMS优于0.02λ,系统重复性RMS优于0.001λ。采用该干涉仪测试口径为400mm×400mm,离轴量为800mm的离轴非球面,得到边缘最大偏差值为21.9μm,能够实现大口径离轴非球面从粗磨到精磨高精度加工面形的全过程干涉测试。