采用温控和碘吸收池技术的发射激光稳频技术

多普勒测风激光雷达通过分析系统回波信号的多普勒频移反演出风速，为提高风场探测精度，从稳频技术方面展开研究。在稳频过程中，分别采取措施消除激光频率的长期漂移和短期抖动。针对激光频率的长期漂移，设计并研制了种子激光器温控箱，通过水浴的控温方式大大减小了激光频率的长期漂移，将激光频率稳定在±50 MHz以内；针对激光频率的短期抖动，采用以碘分子吸收池为核心器件的稳频系统，通过半导体控温方式对碘分子吸收池精确控温，控温精度达0.03 ℃，提高了稳频精度，将激光频率进一步稳定在±8 MHz以内，满足±10 MHz以内的设计精度要求。通过搭建多普勒测风激光雷达系统，对发射激光稳频装置进行系统验证，连续4组风场观测结果表明:系统探测高度为17 km，绝大部分方差在4 m/s以下，满足测风激光雷达测量指标的要求。     

氧化热处理对VO2薄膜红外光学相变特性的影响

采用直流磁控溅射法在硅基底上制备VO2薄膜,并对薄膜氧化热处理。分别对热处理前后薄膜进行X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)透射率测试,分析了热处理对VO2薄膜晶相成分与红外透射率相变特性的影响。实验分析表明,经热处理的VO2发生非晶态向晶态转变,单斜金红石结构VO2(011)晶体具有明显择优取向,晶粒尺寸均匀度提高,且薄膜的红外透射率具有明显相变特性,相变温度为60.5℃,3~5μm、8~12μm波段的红外透射率对比值达到99%,适合应用于红外探测器的激光防护研究。     

多枚红外诱饵弹运动轨迹仿真

对于载机连续发射多枚红外诱饵弹的运动轨迹进行了仿真。首先考虑无动力燃烧型诱饵弹在发射后因为燃烧而导致质量损失的因素,建立了诱饵弹运动轨迹递归迭代计算模型,然后运用此模型计算了不同条件下的多枚诱饵弹发射后的运动轨迹,最后利用可视化技术对载机平台发射多枚诱饵弹的场景进行了可视化仿真。     

差分吸收相干激光雷达中偏振分集技术研究

为减小差分吸收相干激光雷达(DIAL)中偏振衰落对 回波信号功率反演精度影响,研究了偏振分集技术(PDT)在相干DIAL中 的作用,构建了利用STM32控制的双光束切换DIAL实验装置。依托构 建的装置,利用平衡探 测,分别采用PDT和一般外差探测完成多组次实验,应用单频检测方法得到20m光程下吸收 气体不同浓度下相干中频信号的振 幅值,并由此求解出on光和off光回波信号功率。对回波信号功率值差分信息与由HITRAN得 到的参考差分信息比较 发现:应用PDT能使探测分辨率提高4倍,对应到2km距离内,可以探测到3.5×10－6ppm的CO₂浓度变化,满足了 气候研究所需的优于1％的精度要求,验证了PDT消除偏振衰落以及提高相干DIAL分辨精度的 作用。     

管道检测对IRST系统探测与虚警概率的影响

探测概率、虚警概率是衡量红外搜索跟踪系统性能的重要指标,其大小由系统硬件水平、检测算法设计等因素决定。通过分析影响红外搜索跟踪系统探测概率、虚警概率的因素,建立了管道检测与探测概率、虚警概率关系模型,研究了序列图像检测中管道检测对系统探测概率、虚警概率的影响。通过仿真分析了实验结果,系统总检测概率与总虚警概率分别随单帧检测概率与单帧虚警概率的增加而增加,在管道长度相同的情况下,总检测概率和总虚警率都将随需检测帧数的增大而减小。     

黑曲霉孢子灭活前后红外消光特性

黑曲霉孢子是生物气溶胶的重要组成部分,质量消光系数是研究黑曲霉孢子电磁衰减特性的重要参数。采用压片法测量了灭活前后黑曲霉孢子2.5~15 um 波段的反射光谱,并利用Krames-Kronig(K-K)关系计算了黑曲霉孢子红外波段的复折射率。基于Mie 散射理论求出了灭活前后黑曲霉孢子红外波段的质量消光系数,并对结果进行了分析和讨论。分析结果表明:3~5 um 波段,灭活后平均质量消光系数降低了4.6%,8~14 um 波段,灭活后平均质量消光系数降低了89.5%,由此可知,保持活性对于提高黑曲霉孢子的电磁衰减能力具有重要的意义。     

EMD和小波变换在低可探测目标检测中的应用

针对雷达、红外等常规目标探测手段难以获取低可探测目标的现状,提出了一种利用EMD和小波变换相结合分析激光雷达探测的风场扰动数据从而获取目标的探测方法。基于接收大气反射的激光回波信号,通过风速反演算法获得扫描区域内的风场分布,基于EMD和小波变换获取目标可能存在的位置。实验表明:基于该算法获取目标于径向距离1 250 m,方位角6处的结论与实际情况基本吻合,从而验证了该算法切实可行,对空中低可探测目标的探测发现具有重要的意义。     

氧化热处理对VO2薄膜特性的影响研究

采用直流磁控溅射法,结合氧化法热处理在硅基底上制备VO2薄膜,通过SEM、XRD、XPS、FTIR红外透射率等测试,从多角度分析了氧化热处理对VO2薄膜截面结构、晶相成分、成分价态、红外透射率相变特性的影响。实验分析表明,采用直流磁控溅射与氧化热处理相结合的方法,可获得主要成分为具有明显择优取向单斜金红石结构VO2(011)晶体的氧化钒薄膜,氧化热处理有利于VO2晶粒生长并增加薄膜致密性,同时其红外透射率具有明显相变特性,相变温度为60.5 ℃,3~5 m、8~12 m波段的红外透射率对比值达到99.5%,实现了对红外波段辐射的开关功能,适合应用于红外探测器的激光防护研究,同时可为深入研究对薄膜的氧化热处理提供参考依据。     

基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发方案

为了提高确定性密钥分发效率,提出了基于GHZ态纠缠交换的量子确定性密钥分发(Quantum deterministic key distribution,QDKD)方案,方案充分利用量子力学纠缠交换的原理,通信双方通过共享一对GHZ粒子态,在纠缠、测量操作后接收者Bob可根据发送者Alice发送的经典信息推断出确定密钥,该协议与其他基于GHZ纠缠态的QDKD方案不同之处在于,使用的两个GHZ粒子态制备操作且粒子分发操作由Bob完成,安全分析表明窃听者的窃听行为会被及时发现。所提出的方案是高效的,除去用于窃听检测的粒子,所剩的粒子全部用于信息传输,能够达到60%的密钥分发效率,且方案可操作性强.     

基于循环神经网络的汉语语言模型建模方法

语言模型是语音识别系统的重要组成部分,目前的主流是n-gram模型。然而n-gram模型存在一些不足,对语句中长距信息描述差、数据稀疏是影响模型性能的两个重要因素。针对不足,研究者提出循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)建模技术,在英语语言模型建模上取得了较好的效果。根据汉语特点将RNN建模方法应用于汉语语言建模,并结合两种模型的优点,提出了模型融合构建方法。实验结果表明:相比传统的n-gram语言模型,采用RNN训练的汉语语言模型困惑度(Per PLexity,PPL)有了下降,在对汉语电话信道的语音识别上,系统错误率也有下降,将两种语言模型融合后,系统识别错误率更低。