尘埃粒子光散射信号传输特性的研究

提出了尘埃粒子光散射粒径信号幅度响应矩阵的概念 ,详细讨论了粒径信号幅度响应矩阵的基本特性 ,建立了描述单分散粒子群散射光信号传输系统特性的数学模型。揭示出尘埃粒子光散射系统信号传输过程的本质是粒子群结构特性的等价描述方式之间的变换     

黑碳气溶胶的光散射特性研究

利用光电检测法研究黑碳气溶胶粒子的光散射特性,根据粒子的光散射特性来分析它的尺度谱.黑碳气溶胶粒子在激光的作用下产生散射光,利用光电检测器检测黑碳气溶胶粒子发出的散射光.提出了利用散射光信号的前沿部分进行拟合,得到粒子散射光信号的完整高斯分布.     

微弱光信号前置放大电路设计

从光电检测电路设计方案入手,分析了其中的光电转换二极管、前置运算放大器、滤波电路的选取原则,给出了一个光电转换系统的设计模型.研究结果表明:采用该设计方案可以有效展宽频带并提高信噪比.     

微弱光信号检测系统的研究北大核心

为了解决光电检测系统检测微弱光信号时的噪声问题,通过建立等效电路模型,推导出了光电检测电路输出信噪比公式并分析了影响系统噪声性能的关键因素。设计了一种可探测微弱光信号、具有宽动态范围和自动换档功能的光电检测系统。实验结果表明,该系统可对微弱光信号进行精确探测。     

基于多模光纤的动态光散射粒径测量研究

介绍了一种用多模光纤构造的动态光散射粒径测量实验系统,系统中没有对接收光纤的孔径角加任何限制措施.分别用单分散,多分散和不同浓度的标准聚苯乙烯乳胶球悬浮液检测了该系统的适用性.结果表明,该系统可准确地测量浓度(体积分数)达5%的聚苯乙烯乳胶球溶液中悬浮颗粒的粒径分布.     

基于光散射的实时气溶胶粒子形状识别技术研究

利用米氏散射理论和时域有限差分(FDTD)软件计算了不同大小、形状和折射率粒子的前向散射光场分布,分析了通过光强度分布和非对称因子反演粒子相关信息、区分粒形的可行性。研制了一台利用增强型CCD相机在线采集单个气溶胶粒子在5°~19°前向散射角范围内光场图样的装置。8μm粒径的聚苯乙烯球形粒子散射图样实验结果与理论计算对比较为吻合,验证了该装置的有效性。应用该装置对不同形状的气溶胶粒子进行检测,结果表明能够从散射图像和反演计算结果区分出球形、杆状和其他形状粒子。     

有核细胞光散射强度分布的动态特性

针对核式形体细胞微粒,基于双椭球核式(DCEM)模型,应用数值计算技术分别讨论了细胞在大小变化、胞质厚度变化、核质大小变化、细胞形体变化、折射率变化、入射角变化情况下对其光散射强度分布所产生的影响,并建立相应的模型进行数值计算和三维拟合。得到了有核细胞光散射强度分布与有核细胞相关物理特征量变化下的动态响应关系及其影响特征。此外,对有核细胞在形体和入射角连续变化情况下,光散射强度所受的影响进行了数值拟合,并对拟合效果进行了误差估算。促进了真实形体细胞测量修正理论的完善和微扰测量理论的实际应用,为单细胞的光学检测和鉴别技术的提高提供了理论依据。     

气溶胶质量浓度测量系统的设计与实现

为监测近地面气溶胶颗粒,设计了基于单粒子光散射法的气溶胶质量浓度测量系统。通过高速AD9656转换器与FPGA多通道采集卡对前端光学传感器输出信号进行采集,并由STM32微控制器结合分形反演模型完成气溶胶质量浓度的测定,测量结果通过无线模块传输至云端。实验表明：对于烟尘和空气样品,分形模型反演的质量浓度值与标准值吻合较好,拟合直线斜率分别为0.96257和0.90638,相关系数均高于0.99,表明本文提出的气溶胶质量浓度测量系统具有一定的实用价值。     

混沌电路的温度特性及其在温度测量中的应用

本文给出了一种基于映射式混沌电路的温度测量新方法，与现有的测量方法完全不同。把对温度敏感的所有元件参数都考虑在内，测量过程中将这些元件都置于测温环境中，电路输出的符号序列直接反映了温度的变化。因此不再有测量电路的温度漂移的问题，具有较高的精确度和灵敏度。此外，该电路的结构简单，又能直接输出反映温度变化的二进制代码，即数字信号，便于计算机处理。计算机仿真和实际电路实验都显示该方法的优越性。     

基于定标体散射特性的天线极化特性的测量

天线的极化特性是描述天线性能的重要参数,是雷达目标特性测量领域的基础性问题,对于实际的雷达天线而言,其极化特性的外场测量是一项复杂而又艰巨的工作。文章提出了一种基于定标体散射特性的天线极化特性的测量处理方法,建立了雷达波束扫描定标体的接收回波模型,可实现对线极化和圆极化天线极化特性的测量,给出了外场实验布局和测量步骤,实测数据和仿真实验证明了该方法的可行性。该方法能够有效地减少设备量和降低测量成本,提高雷达远场的逼真度。     

基于激光散射的高速微粒测速系统

高速微粒速度测量技术是空间高速粒子地基模拟系统中的一项关键技术。设计并实现了一种利用激光光幕对高速运动微粒的非接触式速度测量系统,分析了测量误差以及进一步提高测量精度的方法。该系统以高功率半导体激光器作为光源,同时采用PIN光电二极管作为光电探测器,利用接收侧向散射光脉冲作为起始和结束信号以测量微粒的平均速度。实验结果表明,该系统可对速度范围为1~10 km/s,直径大于100μm的高速微粒进行测速,精度优于1.8%。     

混浊介质线偏振入射光180°后向散射特性参数的测定

利用生物组织等混浊介质偏振入射光的 180°后向散射特性 ,可以反映该介质的内部结构信息。介绍了把混浊介质“黑箱化” ,用旋光度α ,保偏度 β ,反射率r来表征这种散射特性 ,设计了测定特性参数的实验系统 ,并对不同浓度的牛奶的去离子水溶液进行了测定 ,当浓度为 2 5 %时 ,α =3°,β=0 .15 ,r =0 .0 9。改变样品的浓度 ,3个参数也发生不同程度的改变。     

激光散射法粒子测量中信号串扰影响的研究

提出了夫琅和费衍射和激光多普勒效应相结合的三光束激光散射方法，详细研究并解决了该方法用于同时测量大于５μｍ粒子尺寸和速度时信号串扰问题，并用实验结果证实了理论分析。     

Wind Velocity Measurement of Multi-Laser Beams Measurement System Based on Peak Delay Technique

Contactless measurement of wind flow has been utilized in many fields,such as weather forecasting,hurricane tracking,and aeronautic alarm.In this paper,a novel multi-laser beams measuring system(MLBM) for high precision detection of wind field based on optical scintillations and small perturbation theory was proposed and verified.According to the fluctuation intensity of laser backscatter received by two detectors,peak delay technique was adopted to determine the velocity of wind flow.Detailed procedure to ...     

基于反射式光幕靶的信号处理电路设计

针对大面积反射式光幕靶的特点设计了光电转换电路,并通过野外试验对测试电路的性能进行了实弹考核。该光电转换电路具有低噪声、高增益、低输出阻抗、较好的响应带宽和带负载能力。通过野外实弹试验表明,该电路能有效去除飞虫干扰和杂散光的干扰,保证了大面积反射式光幕靶的测试性能。     

基于光电转换技术的场强测量系统设计

介绍了一种利用光纤进行数据传输的场强测量系统,它利用单片机控制实现自动调谐和信号检测,检测到的信号经过电/光转换器得到光信号后,通过光纤传送到微机后进行数据处理和显示.     

基于散射中心的风电机叶片散射电场求解

为降低雷达系统的数据处理量及实现风电机实时目标特征识别,必须寻求风电机叶片散射电场的快速求解方法。针对传统电磁求解算法需处理巨量风电机叶片散射电场数据的问题,突破传统以超大电尺寸目标实体为基本单元进行广域空间电磁散射积分计算的思想,提出了一种基于散射中心的风电机叶片散射电场求解方法。基于非衰减指数和散射中心模型,通过距离-多普勒算法构建风电机叶片的雷达逆合成孔径图像,采用CLEAN 算法并结合相关系数提取风电机叶片的散射中心参数集,最终以散射中心产生的散射电场数据等效替代叶片本体的全部散射数据,实现了叶片散射电场的快速求解。以Vestas V82-1.65MW 型风电机为例,以矩量法计算结果为基准,文中所提方法计算准确度为93.20%,数据的压缩比达76.81,计算量的数量级比矩量法降低了106。     

动态光散射颗粒测量区的大小对测量结果的影响

本文采用100nm标准颗粒与过滤的蒸馏水制作不同体积分数的溶液作为测量颗粒样品,对不同测量区大小下测得的颗粒粒径的平均值和方差进行了比较。实验结果表明,当溶液浓度较低时,测量区过小会导致测量值的方差过大;当溶液浓度较高时,测量区过大会导致测量值偏小。