三轴压阻加速度计的激光干涉法冲击校准

提出一种利用激光多普勒干涉法对高g值加速度计进行绝对法冲击校准的方法.本方法采用Hopkinson杆作为冲击加速度信号发生器,应用激光多普勒干涉仪可以精确地获得激励加速度脉冲的波形.对一种三轴压阻式加速度计的灵敏度校准实验证实了此方法的准确性,并对其横向效应进行了研究和讨论.     

基于激光动态探测机理的目标回波特性

针对激光近程全向动态探测问题,基于激光动态扫描探测机理,在激光近场探测理论基础上,推导出基于激光动态探测机理的目标回波轮廓波形方程,分别从理论推导和实验分析两方面入手,研究了目标回波特性影响机理。结果表明:随着发射功率的增加,回波信号幅值提升幅度较大,脉宽压缩；随着激光发射脉宽的增加,回波信号幅值呈现快速下降,且脉宽展宽；随着光束发散角的提高,回波幅值缓慢降低且脉宽展宽；随着目标距离的增加,回波信号幅值迅速降低且脉宽展宽。     

转管武器加速度参数测试系统的冲击校准法

针对转管武器加速度参数测试系统在承受高g值冲击后灵敏度方面会发生一定改变的问题,提出了一种基于Hopkinson杆和激光多普勒干涉仪的冲击校准方法。该方法利用Hopkinson杆对测试系统进行加速度信号加载,采用激光多普勒干涉仪进行校准,实现了校准系统对冲击加速度的绝对复现。实验结果表明,这种校准方法可以很好地完成转管武器加速度参数测试系统的校准,相对误差满足测试灵敏度要求。     

基于Hopkinson杆的高g值加速度计的标定

介绍了基于Hopkinson杆技术的激光光栅干涉法冲击加速度计的绝对校准方法。采用激光干涉仪对激励信号进行测量,实现对高g值加速度计的标定。给出了高g值加速度传感器的灵敏度标定公式,并通过比较说明了两种公式的优缺点。实验结果表明,本文中的标定方法可满足标定的精度要求。     

自制亚微秒脉冲幅值测试仪

单个脉冲或一系列重复脉冲是电子爱好者常见的电信号之一,通常用示波器显示脉冲波形,并测定其幅值。但是对于亚微秒脉冲的测量,由于其频率高,要求示波器的带宽更宽;市售的脉冲示波器价格较贵,对电子业余爱好者来说是件奢侈品。本文介绍一款适合自制的亚微秒脉冲幅值测试仪,电路原理如附图所示(见第22页)。该仪器只需连接一台普通的万用表,就可以很方便地测出单个脉冲和一系列重复脉冲的幅值。该仪器能测试最小脉宽0.1μs,幅值最大为100V的亚微秒脉冲信号。对脉宽的最大值没有特殊要求,只需两个脉冲之间的时间间隔大于100μs。     

基于FPGA的插频式外差干涉信号处理方法

为了测得外差干涉仪的相位移,采用插频法对外差干涉仪的参考信号与测量信号进行了处理,从而测得两个信号的相位差即多普勒频移.插频法基于过零检测原理,即在测量信号与参考信号上升沿来临时,分别对两信号插入脉冲,通过对插入的脉冲计数,实现相位差的测量.外差干涉仪光源是拍频为2.2MHz的He-Ne激光,使用迈克尔逊干涉仪测量系统...     

纳米精度双频激光干涉仪非线性误差的确定方法

介绍了确定纳米精度双频激光干涉仪非线性误差的两种方法：纳米比对方法和幅值估算方法,前者通过将双频激光干涉仪和计量院纳米精度F-P干涉仪进行纳米比对确定非线性误差,具有测量结果直接和米定义溯源的优点;后者通过测定偏振干涉仪测量信号的幅值调制度估算非线性误差,具有简单易行、受外界因素干扰小等优点。实验结果表明,对于此干涉仪系统,非线性误差的测量结果小于2．5nm,估算结果为1．4nm,两者在误差允许的范围内一致。     

基于光路复用机理的激光近程动态测距概率分布

基于光路复用机理,提出了一种激光近程动态扫描探测方法。基于重尾函数建立了一种脉冲激光发射波形数学模型,推导了脉冲激光近程动态探测冲击响应及回波方程。建立了一种脉冲激光测距概率统计分布模型,研究了脉冲激光发射功率/脉宽、阈值检测电压、等效均方根噪声电压以及激光出射角对测距概率分布的影响机理。结果表明:随着发射功率的增加,测距精度提高且分布曲线逐渐偏离真实值;测距精度随着激光发射脉宽的增加而递减;随着阈值电压的提高,分布曲线向右移动;距离测量分布曲线随着等效均方根噪声电压的增加而宽度增加、幅值减小;随着激光出射角度的增加,测距分布曲线向右移动,测距精度随之降低。     

长脉冲致硅基 QPD损伤面积及形貌实验研究

为了研究硅基QPD在不同能量密度、不同脉宽激光辐照下的损伤面积、形貌,基于二维显微测量技术,测量了硅基QPD单一象限的损伤面积、形貌随激光能量密度和脉宽的变化。结果表明,在毫秒脉冲激光作用下,硅基QPD产生表面剥落、褶皱、裂纹、熔坑等损伤效果,且主要受入射激光功率密度影响,损伤面积随激光能量密度逐渐增加,随脉宽增加逐渐降低。通过实测分析,得出了不同激光脉宽下,硅基QPD表面形貌损伤阈值。激光脉宽为0.5 ms,能量密度为15.79 J/cm2时,硅基QPD出现熔融损伤;而脉宽为1.0、1.5、2.0、3.0 ms时,硅基QPD出现表面剥落的能量密度值为14.12、33.94、39.76、47.62 J/cm2。     

扬氏光纤干涉仪测量激光谱线线宽

本文介绍了一个用二根单模光纤组成的扬氏干涉仪来测量连续或脉冲激光谱线宽度的方法,实测了几种激光的线宽及铜蒸气激光在一个脉冲时间内光谱线宽的时间过程。     

频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的研究

在详细分析频率分辨光学开关法(FROG)的基础上,对几种类型的FROG迹线进行了模拟,并运用Matlab软件编制程序还原出脉冲信息。用二次谐波型频率分辨光学开关法(SHG-FROG)测量了KLM钛宝石激光器的输出脉冲,并运用算法进行了处理,得到脉冲的振幅和相位信息,与干涉自相关法的测量结果一致。     

基于脉冲位置调制的激光雷达距离速度测量方法北大核心CSCD

汽车激光雷达根据脉冲飞行时间测量道路环境中障碍物的距离,但受限于脉冲的宽度,不能利用多普勒测量障碍物的相对速度,且不具备抗干扰的性能。针对这些问题,文中开展汽车激光雷达发射波形调制与信号处理关键技术研究,提出了一种能够实现激光雷达同时测量障碍物距离和速度的脉冲位置调制方法,并评价该方法在城市道路环境中的抗干扰性能。综合考虑距离、速度测量精度要求以及空间解像度的要求,限定完成一次测量的脉冲序列长度,并在限定的时间范围内制定随机分配脉冲位置的规则,对比不同分配机制的优劣。在距离测量方面,设计针对脉冲位置调制波形的数据累加方法,提高障碍物的检测灵敏度;在速度测量方面,提出非等间隔采样数据的频谱分析方法,计算多普勒信号的频率;最后,以城市道路为背景,设计干扰波形,分析外部干扰对距离和速度测量性能的影响。     

LOW COHERENCE PULSED DOPPLER LIDAR WITH AMPLIFIED REFERENCE BEAM STORAGE

In this paper, we have successfully developed a new low coherence pulsed Doppler lidar concept for wind speed measurements, in which a pulsed laser is used as the source for measurement and reference beam. A fraction of the transmitted pulse is stored in a fiber optic ring resonator with a path length longer than the pulse. The output of the resonator is a pulse train that is used as the reference beam and can be mixed with the Doppler shifted measurement signal. Because this reference has traveled a distance equivalent to the measurement beam’s path length, low coherence sources can be used. Inserting an erbium-doped fiber amplifier into the resonator ensures that the stored pulses do not decay in amplitude. Careful control of gain and amplified spontaneous emission is required to prevent laser oscillation while maintaining sufficient gain for the signal. Experiments prove that 16 reference pulses of sufficient amplitude and stability can be generated. Computer simulations suggest that 70 pulses should be achievable, which would be equivalent to a Doppler lidar measurement range of 2,550 m.     

Impulsive noise measurements and characterization in a UHF digitalTV channel

This paper presents the results of a study covering measurement and characterization of the wide-band impulsive noise present in a digital TV radio channel. Measurements were conducted at a frequency of 762 MHz in different outdoor and indoor environments using vertical and horizontal polarization. The measurement system was built on commercial equipment only. The calibration process, which is an important stage of this kind of measurements, is described. To analyze the measurements the impulsive noise has been modeled as a pulse train where the pulse amplitude, pulse duration and elapsed time between pulses are considered random variables. It has been found that the pulse duration and elapsed time between pulses is not dependent on the antenna polarization while the pulse amplitude is, especially in the case of the noise generated by a fluorescent lamp. It has also been found that the pulse duration of the noise measured in the outdoor environments presents some clustering features and is correlated with the pulse amplitudes. This correlation may be caused by a RF noise bandwidth that is larger than the bandwidth of the measurement system. The noise in busy streets presents larger pulse durations, larger amplitude, and shorter elapsed time between pulses that the noise measured in a pedestrian area. Several statistical tests have been done to find the distribution function that best fits these random variables. Power Rayleigh, lognormal, exponential, Poisson, and Gamma distributions have been tested. According to the assessment carried out, none of the distribution functions is adequate to model the pulse amplitudes or the elapsed time between pulses, while the pulse duration seems to be Gamma distributed     

雷达动目标极化散射矩阵瞬时测量技术

研究了雷达运动目标的信息获取问题,提出了运动目标极化散射矩阵瞬时测量方法。雷达正交双极化天线同时发射正、负调频斜率线性调频信号,目标的正交双极化回波分别与2个线性调频信号进行匹配滤波,利用正、负斜率线性调频信号的模糊函数特性测量目标时延和多普勒频移,通过求解线性方程组消除极化-多普勒耦合,精确得到目标极化散射矩阵的4个元素。该方法可以在单个脉冲周期内同时获取目标的距离信息、速度信息和极化信息。仿真实验验证了该方法的有效性。     

应用反卷积实现脉冲计量中的信号重构与系统辨识

本文研究了在脉冲计量领域中的基于反卷积算法的信号重构与系统辨识。我国目前的脉冲参数国家基准过渡时间为725±050ps,带宽为563±58%GHz。如果采用传统的计量方法,该基准无法实现对标称带宽为70GHz的Agilent86100C高速取样示波器以及标称过渡时间为5ps的Picosecond4016负阶跃脉冲源进行校准。本文将反卷积算法引入到测量数据处理中,并结合具体问题对传统的反卷积算法进行了改进,克服了传统的反卷积算法对阶跃信号计算误差过大的问题,并进行了实验验证,实现了量值传递。      

Recruitment data for nerve cuff electrodes: implications for designof implantable stimulators

Recruitment characteristics of nerve cuff electrodes implanted in four cats for five months were measured. Monopolar, bipolar, and tripolar configurations were considered. Approximately twice the current was required to achieve a given response using the tripolar configuration as compared with monopolar stimulation. Bipolar stimulation also required more current than monopolar stimulation. Using the recruitment data, a number of strategies for modulating muscle tension were considered. It was shown that both pulse amplitude and pulse duration should be software-selectable to achieve adequate control of muscle tension when using either pulse amplitude modulation or pulse duration modulation. When using pulse amplitude modulation, it was found to be desirable to operate at a low pulse duration in the high end of the allowable range for pulse amplitude. For pulse duration modulation, one should operate at a low pulse amplitude in the high end of the allowable range for pulse duration. The effect of pulse amplitude and pulse duration step size on the maximum step change in muscle tension and the linearity of the recruitment curves were examined. The use of logarithmic steps in the modulation parameter was examined and was shown to result in improved controllability and linearity.     

时域傅里叶变换的受激布里渊散射线宽测量

为了实时精确地测量受激布里渊散射线宽,采用了一种利用脉宽时域傅里叶变换的方法,实验研究了在5℃~40℃的温度变化范围内受激布里渊散射脉宽和线宽之间的相互关系。首先测量了不同温度下的受激布里渊散射脉宽,然后经过傅里叶变换以及线宽校准,得到不同温度下的受激布里渊散射线宽。结果表明,脉宽时域傅里叶变换测量受激布里渊散射线宽的方法具有较高的测量精度,最大测量误差小于3.5%,是一种简便可行的方法。     

高加速度下单脉冲测量雷达测速

雷达测速系统在研究目标特性、目标定轨、导弹安全控制中起着重要的作用。根据高加速度下单脉冲测量雷达测速的技术要求，详细地讨论了高加速度情况下的目标回波谱线发散问题，给出了加速度补偿的基本算法和工程实现框图。最后仿真表明，该算法可以完成高加速度下的脉冲多普勒测速。     

基于波前重构的FM-CW SAR距离堆栈算法研究

"停-走"模式是目前脉冲SAR信号处理和理论分析的基础.FM-CW SAR由于其大的脉冲重复周期和100%的信号占空比,使接收回波信号相对发射信号的畸变更加严重,因此,检验与该脉冲有关的畸变的影响是十分重要的.本文分析了FM.CW SAR"停.走"模式成立的条件;在"停一走"模式失效的情况下,提出一种改进的基于波前重构理论的FM·CW SAR的距离堆栈成像算法,算法中考虑了FM-CW SAR回波信号扫频周期内的畸变校正问题,精确的实现了二维成像.通过理论推导及仿真实验,均验证了算法的正确性与可行性.