航空相机大面阵CCD多自由度拼接方法研究

随着科学技术的进步,航空相机向着高分辨率、大视场方向发展,现有单片CCD 不能满足大视场的要求,高精度、多自由度的CCD拼接技术已成为当前发展的迫切需求.通过对比现有拼接技术的优劣,提出了一种新的大面阵CCD多自由度机械交错拼接技术,采用三点凸轮式多自由度拼接机构,取代传统修磨垫片方式,拼接时可在线实时调整.对拼接精度进行分析,结果表明,该方法的搭接误差 2m,共面误差 4m,满足航空相机大视场和高分辨率要求;对拼接结构进行模态仿真分析与模态测试实验,拼接机构一阶谐振频率大于390 Hz,满足使用要求.     

支持像移补偿功能面阵CCD相机驱动电路系统

为了设计一种支持电子式像移补偿功能的高帧频大面阵CCD驱动电路,满足像移补偿功能.论文首先给出了大面阵CCDFTF5066M的基本驱动电路,然后在其基础上通过增加一个像移补偿时序发生器与主时序发生器SAA8103配合工作来实现电子像移补偿,给出了像移补偿发生器内部设计结构,所增加的像移补偿时序发生器只用于产生曝光期间所需的几个垂直转移驱动时序和转发SAA8103 产生的时序信号.选择了FPGA作为像移补偿时序发生器,并且进行了时序仿真.最后对设计的驱动电路进行了室内像移补偿实验验证,取得了很好的补偿效果,该驱动电路系统支持最大帧频可达2.7 F/s,信噪比达到了66 dB.该驱动电路能方便地选择输出通道数量和输出方式,使相机适用于不同的场合.     

一种新型睡眠呼吸暂停检测系统的设计

为了监测睡眠呼吸暂停低通气综合征,基于光栅编码传感器,设计了可穿戴式的呼吸暂停检测仪。光栅编码传感器被嵌入在一条系在患者腰部的腹带内,在呼吸过程中,由于腹部体积的变化引起腹带中光栅的位置发生变化。通过光电二极管传感器阵列对光栅的运动进行检测,采用单片机对信号进行分析处理,从而判断呼气和吸气的过程,计算出呼吸周期,若周期超时则为呼吸暂停。经多次实验,并与呼吸检测设备的检测结果进行比较,本系统的平均精确度高于95%。     

基于低折射率人工电磁材料高方向性阵列天线

讨论了一种低折射率人工电磁材料应用于天线阵设计,在口径面积相同的情况下,获得了比传统天线阵更高的方向性。这种阵列天线有如下一些特征:阵元数量显著减少,阵元间距远大于一个波长,馈电网络简单。人工电磁材料由两层周期性的正方形金属网格构成,置于阵元的上方。结果表明:一个由同轴馈电的2′2 微带贴片集成人工电磁材料覆层构成的阵列天线,具有26dB 以上的高方向性,优于传统天线。相同口径面积的情况下,一个4′4 阵元集成人工电磁材料覆层的天线阵结构,其增益与一个传统的16′16 阵元的天线阵结构相当。前者显而易见地具有更简单的馈电网络和较高的天线口径效率。本文提出的天线阵,在高增益天线系统中具有较高的应用价值。     

一种考虑互耦的脉冲天线阵列快速计算方法

基于有源单元方向图思想,提出了一种可用于计算脉冲天线阵列时域辐射场的快速方法.该方法在考虑单元间互耦的情况下,将大型阵列的时域辐射场计算问题转化为一个小型阵列的计算问题,大大地减少了计算量.采用文中的阵列综合方法,结合有限积分法软件,仅对一个5×5元阵列进行模拟,即可推算出大型阵列的远场方向图,其计算时间不超过全波模拟时的十分之一.计算结果与仿真软件的仿真结果吻合较好,验证了方法的正确性.     

抑制共模噪声的SIW 平衡馈电差分缝隙天线阵*

提出一种利用差分天线在共模激励和差模激励下方向图不同来抑制共模噪声的方法,并基于该理论 设计了6×6 平衡馈电差分SIW 缝隙天线阵进行验证。该天线由6个宽边纵向SIW 缝隙天线子阵列组成。辐射缝隙 被设计为只在差模激励下辐射,达到抑制共模信号的目的。每个天线子阵采用平衡差分馈电方式,使用两个1分6 梳状功分器将6个子阵同时激励。整个天线使用标准PCB 工艺加工,为了测试共模和差模激励,分别设计了带有 180°相移的功分器和T型功分器用来生成差模和共模信号。在差模激励下,天线的最大增益为20.2dBi,S11幅值小 于-10dB 带宽为7.2%(39.6 ~43.8GHz),在共模激励下天线的最大增益为10.1dBi,在整个工作频段内S11幅值大于 -7dB。仿真和实验结果验证了该结构的SIW 缝隙天线对差模信号能够有效地辐射而对共模信号进行抑制。     

平面阵列米波雷达超分辨测高技术研究

针对形状不规则的平面阵列米波雷达由于各行天线阵元数不同引起较大的测高误差,提出一种增加导向矢量系数的改进最大似然超分辨测高方法,进而推广到所有的平面阵列米波雷达。该方法首先对各行天线接收的目标回波信号进行行合成,然后基于各行不同的天线阵元数来构造各行天线的幅度归一化导向矢量系数,并重新构建阵列导向矢量,最后使用最大似然超分辨算法进行测高处理。并通过计算机仿真验证了该方法的有效性。     

微小通道液冷冷板散热性能分析

微小通道液冷技术作为一种新型高效热控技术,利用流动与传热的微尺度效应,可以极大地提高内部流动的对流换热能力。采用冷板流道内嵌矩形微小型肋片群形成微小通道液冷流道结构,针对不同肋片参数的微小通道液冷冷板散热性能进行分析,并针对流道结构进行优化分析,分析表明,微小通道液冷冷板极限散热能力随着肋片尺寸的下降而提高,典型微小通道冷板散热能力达到常规蛇形通道冷板的4倍以上,并成功应用于某型数字阵列模块冷却,效果良好。     

DAM自动测试系统的研制

数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中,数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一。针对数字阵列模块的大批量生产以及测试难点,需要专门研究数字阵列模块自动测试技术。详细介绍了 DAM 自动测试系统的功能组成、系统硬件及测试软件设计,尤其是 DAM 通道数字化接收性能指标的数据分析处理方法。目前系统已经成功应用,具有测试效率高、测量结果准确、操作简易等特点,有效地解决了 DAM 批量生产测试需求,具有较大的社会效益和经济效益。     

FPGA在边缘检测中的应用

主要探讨FPGA在边缘检测中的运用,分析两种不同边缘检测算子对图像处理的效果。由于FPGA算法硬件处理速度快、可编程、可重配置等特性,使其在图像处理方面占有很大的优势。为此文章提出了运用FPGA实现边缘检测的方法,并且根据FPGA的并行流水线性,对Sobel、Prewitt边缘检测算子分别进行了FPGA设计与实现以及仿真,并且对两种边缘检测算子对图像处理的效果进行了比较。通过仿真分析得出,Sobel和Prewitt边缘检测算子都有平滑噪声的作用,Sobel边缘检测算子可以提供较为准确的边缘方向信息,Prewitt边缘检测算子,其边缘性较Sobel边缘检测算子完整,但它们的边缘定位精度有待提高,仿真中通过改变程序中的阈值可以得到不同的处理效果,这也是利用FPGA的优点,方便容易、速度也得到了提高,并且可编程、可重配置,使得FPGA在数字图像处理方面显得非常优越。