光模数转换系统中幅度不均匀性的仿真

分析了高速光模数转换系统中采样时钟幅度不均匀性的产生机理及其对高速光模数转换整体系统性能的影响.结合MATLAB软件和OptiSystom软件,仿真了光模数转换系统的架构和性能,论证了实验系统中各个环节产生的采样时钟幅度不均匀性.仿真结果与实验结果相符,说明了仿真论证的可靠性.     

相位编码光电模数转换系统对时钟强度噪声影响的校正

分析了相位编码的光模数转换系统对采样时钟的强度噪声及不均匀性的消除作用,并用实验证明了该结构的有效性。通过测量差分输出光电调制器的两个输出端口信号,针对采样时钟存在强度抖动及不均匀性等特征,基于归一化差分方法进行数据处理和校正。结果表明:相位编码方法可有效抑制时钟强度噪声及不均匀性的影响,提高系统的有效比特精度。     

光源幅度抖动对时间波长交织OADC的影响

研究了光源输出脉冲幅度和光谱能量分布的稳定性对时间波长交织光采样时钟幅度抖动的影响,进而得到了时间波长交织光模数转换有效比特与光源输出脉冲幅度的时域和频域特性的关系。对光源的幅度特性进行了实验测试分析,并在此基础上研究了通过定期检测校正提高系统有效比特的方案。     

一种高速并行采样实时校正方法研究

并行交替采样带来的非均匀误差严重影响采集性能.本文建立了并行交替采集系统的数学模型,实现了一种幅度非均匀误差校正的归一化算法,在误差校正系统中引入可程控参考校正源,再利用查表法同时校正系统的偏置和增益失配误差,然后对时间非均匀性参数进行估计,并通过高精度可编程时钟延时网络对其修正.实验结果表明,该校正方法实时性好,降低了硬件设计难度和成本,提高了系统性能.     

高速光模-数转换关键技术

采用光子学技术实现模-数(A/D)转换,可克服电子瓶颈的限制,大幅度提高采样率,满足宇宙探测、超宽带雷达等应用需求.研究了基于光纤的高速光A/D转换系统,针对被动锁模光纤激光器重复频率低的不足,提出了采用波分复用(WDM)和光时分复用(OTDM)相结合来提高采样脉冲频率的方法,阐述了其中的关键技术,实现了83.97 Gs/s高速时间-波长交织光采样脉冲;分析了光纤色散对时钟抖动、进而对系统有效比特教的影响,给出了模拟计算结果;提出了减少色散影响的方法,通过自行研制的高精度机械式微拉伸器进行了色散补偿.实验结果验证了其有效性.     

基于相位调制器的相位编码光模数转换分析和实验研究

为了克服基于强度调制器的相位编码光模数转换(PADC)中强度调制器的偏置点漂移和双臂结构不对称等影响,给出了一种基于相位调制器的相位编码光模数转换方案。建立了系统的理论模型,给出了实现双端口相位编码的条件;理论分析了光采样时钟幅度抖动、时间抖动,以及输入光脉冲偏振态等因素对系统性能的影响。结果表明:所提出的方案可抑制光采样时钟幅度抖动对模数转换结果造成的影响,在现有的控制精度下,有效比特(ENOB)可以达到10 bit以上。进行了单波长系统实验,在583 MS/s采样率下,有效比特为6.38 bit。与非相位编码方案相比,有效比特提高2 bit以上,验证了方案的可行性和有效性。     

深度循环神经网络对水下光信道的非线性补偿

提出一种通过深度循环神经网络(DRNN)对水下光信道非线性进行补偿的方法,通过搭建的DRNN对水下光信道输出的非线性信号进行预测,根据预测结果控制水下光通信系统输出信号光强度的大小,从而实现对水下光信道非线性的补偿.补偿后接收光信号强度波动幅度仅为补偿前的10.81％,大幅降低了水下光信道非线性所带来的不利影响.     

基于漂移补偿的IRFPA非均匀性校正改进算法研究

由于红外焦平面阵列（IRFPA）探测单元的响应特性随环境变化而缓慢漂移,严重影响IRFPA定标类算法的校正精度,为此提出基于漂移补偿的IRFPA非均匀性校正改进算法。该算法利用探测单元响应特性漂移规律对定标类校正系数进行补偿,以适应环境温度的变化,进而有效校正IRFPA的非均匀性。实验结果表明：该算法校正后的IRFPA非均匀性从0．18591降到0．046725,有效提高了红外系统的成像质量和环境适应性能。     

灰度校正在红外序列图像拼接中的应用

为满足红外图像无缝拼接的需要,提出了一种基于红外序列图像的灰度非均匀性校正算法.该算法利用灰度非均匀区域的相对稳定性,通过对拍摄的大量红外序列图像求平均,获得相机灰度校正的模板图像.然后利用此模板对各帧图像进行校正,实现在同一幅度照射下各像素灰度的一致性.最后利用由HJRG-001型红外热像仪获得的红外视频图像序列进行...     

基于积分时间的国产红外探测器非均匀性校正算法

由于受制造探测器的半导体质量和工艺过程等因素的影响,红外探测器存在积分时间响应不均匀性。为了提高红外探测器的成像质量,有必要对其存在的非均匀性进行校正。分析了积分时间对探测器单元响应输出的影响,详细阐述了基于积分时间的非均匀性校正算法的原理,并提出了一种盲元补偿方法。将该算法用于国产640×512制冷型探测器的非均匀性校正实验,结果表明该算法对探测器的非均匀性校正具有明显的效果。