毫米波损耗角正切的测量

本文介绍微波材料毫米波复介电常数和损耗角正切的简易测量方法 ,重新推导有关公式 ,给出测试步骤、计算步骤 ,并给出测试实例。     

基于速度矢量模型的圆轨道空间相机偏流角实时补偿

偏流角是影响线阵CCD 相机推扫成像性能的重要因素。为实现在轨有限计算资源环境下偏流角的快速计算,根据圆轨道卫星飞行与地物随地球自转的速度矢量运动关系,建立了适用于圆轨道正视与前后视成像的偏流角模型,给出卫星飞行过程中星下点相对地物的运动速度矢量作角向振动的数学表达式。根据该模型提出基于旋转CCD 方式的偏流实时补偿方案,并搭建偏流校正成像模拟平台进行了实验验证。仿真和实验表明,速度矢量模型具有更高的计算效率,计算精度和稳定性与坐标变换模型和轨道要素模型一致,能够将偏流导致的图像MTF 下降抑制到5%。该方案适用于 TDICCD 相机与三线阵CCD 立体测绘相机的偏流实时调整机构开发工作。     

基于LabView的激光束发散角测量系统

为了满足激光器生产过程中快速检测激光发散角的需求,研制了一套激光发散角快速测量系统。测量系统采用焦点法测量激光发散角,利用可变光阑法确定透镜焦点处激光束的直径。为了提高测量系统的自动化程度,基于LabView软件开发平台开发了测控软件。可实现对不同孔径小孔光阑的自动更换测量,记录相应的透过能量值,计算激光束发散角,并进行保存和打印。实验结果表明,测量系统测量结果准确,测量误差小于0.05 mrad,自动化程度高、操作简便,能够满足激光发散角快速测试的要求。     

基于楔板剪切干涉的高斯光束远场发散角测量

为准确、方便地测量高斯光束远场发散角,提出了一种基于楔板剪切干涉的方法:将传统的双向剪切干涉仪进行改装,使能同时测出激光传输路径上两个不同位置处的波前曲率半径,并由曲率半径求出发散角.该方法解决了传统剪切干涉法只能定性判断光束准直状态而不能定量测量发散角的问题,实现了剪切干涉对基模高斯光束发散角的定量测量.实验测量误差和理论分析结果相符.误差分析表明影响发散角测量精度的主要因素为干涉条纹宽度测量误差.     

精密测角法中测量误差对内方位元素标定的影响

通过误差传递推导误差公式,确定了各参数对内方位元素精度的影响关系.为了明确对相机内方位元素精度的影响因素,对像点位置坐标精度和物方视场角精度与相机内方位元素精度的关系进行研究.在现有的精密测角法的基础上,推导关系公式来确定各参数对内方位元素精度的影响关系.对采样点各个数据的精度及其组数对结果精度的影响进行讨论.结果表明:在像点位置坐标标准差1μm内,物方视场角极限误差0.7"内,位置坐标精度对主距f精度影响较大,而物方视场角精度对主点x0精度影响较大;测量数组数(采样点数)量对结果误差有很大的影响.实验证明:该影响与实际结果相符.     

定向刨花板定向角的激光测量

在实验室和生产线上用便携式激光监测系统对定向刨花板(OSB)的刨花定向角进行在线测量,结果表明,激光监测系统能对OSB的刨花定向角的分布情况进行高效、实时、准确的在线测量,为实现OSB生产工艺的及时优化和提高产品的质量提供技术支撑.     

登陆舰光学引导系统发散角的分析

为了使登陆艇驾驶员不丢失引导灯光信号并快速进舱,需要光学引导系统的横纵向发散角都满足一定要求。将船舶运动理论应用于登陆舰光学引导系统发散角的分析,根据5级海况下登陆舰的偏荡运动,确定满足条件的横向发散角α不大于14°,根据5级海况下登陆舰的摇荡运动,确定满足条件的纵向发散角β不小于15°。研究结果可为相关工程应用提供一定参考。     

新型六角芯光子晶体光纤的色散补偿特性研究

文章利用多极法对新型六角芯光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟与分析,研究发现,通过改变第一包层空气孔直径和空气孔间距,可以灵活地设计波长在1.55μm附近具有高色散值、大的负色散斜率和能在短波长内单模传输的色散补偿型光纤.数值模拟和分析表明,该光子晶体光纤在色散补偿型光纤方面具有广泛的应用前景.     

F-Theta光学镜头的畸变标定及测角精度分析

对于精密测角定位系统来说,畸变的存在会直接 影响测量的几何精度,因此需要对光学系统进行畸变标定以 便于后期的畸变校正。为了解决F-Theta光学镜头的畸变标定 问题,建立了一种基于精密测角法的标定系统,并详细论述了畸变标定过 程。通过实验测得了视场与绝对畸变量之间的关系。利用基于曲线拟合的最小 二乘逼近方法求解出了F-Theta光学镜头的焦距。最后对F-Theta光 学镜头的测角精度进行了分析。结果表明,该镜头满足秒级测角精度的要求。     

硅的凸角补偿尺寸及腐蚀中避免削角的新方法

在硅的腐蚀过程中,如果不对台面凸角加以补偿,会产生严重的削角现象。本文采用在凸角上补偿正方形掩膜的方法,通过实验得出要在TMAH腐蚀液中将厚度约为300μm的硅片腐蚀出完整的台面凸角结构需要补偿多大尺寸的正方形掩膜。硅片与玻璃键合后,由于硅晶格的变化使得与玻璃键合的那一层硅很难腐蚀掉,本文也介绍了一种缩短腐蚀时间、避免削角的方法。     

基于蒙特卡洛法的圆光栅测角误差分析与补偿

在一类以圆光栅传感器作为测角元件的舵机减速器力能传递实验中,圆光栅传感器的同轴度、读数头读数和仪器示值,这些传感器自身的误差会影响减速器转角的测量精度。本文以圆光栅传感器作为研究对象,分析了多种转角测量误差的导致因素,并将其归类为系统误差和随机误差;通过物理分析和数值计算获得了转角误差的分布特性,提出通过基于蒙特卡洛法(MCM)的不确定度计算获得实际转角的误差补偿量从而提升转角数据处理能力并提高转角测量精度的新方法。直方图仿真曲线给出了转角误差的概率分布规律,并以此计算了理论上的角度测量误差的补偿量。实验以某舵机减速器为测试设备依本文方法进行转角数据处理,结果将测角精度提高到角秒数量级(10″),证明了方法的有效性。     

液晶器件扭曲角与光延迟的光学外差法测试技术理论研究

将光学外差法应用于液晶器件扭曲角与光延迟的测试,提出了测试系统的光路简图,推导出了外差式测试方程,并对此方程进行了数值模拟与分析。此方法将液晶层的相位差转化为光学拍频信号的相位,由传统方法的测量光强转为测量拍频信号的相位差,能克服传统方法的缺点,因此具有较高的精度与抗干扰性。     

双面阵CCD实时测量激光发散角的系统

针对目前激光光束发散角测试速度慢,实时性差的问题,提出采用两个面阵CCD同时测量激光远场区域两个不同位置的光束宽度,用两点拟合的方法计算激光光束发散角的方法。该方法装置简单,可快速实时准确地测量激光光束发散角。测试结果表明,系统测量误差<0.1 mrad,重复测量误差均±1%之内。该测量方法研制的仪器成本低、测试效率高、便于携带,适合设备生产现场和空间有限的快速实时检测需求。     

接收光路光束发散角对多普勒测风激光雷达测量精度的影响

介绍了已研制的基于Fabry-Perot标准具直接探测多普勒激光雷达的风速测量原理,讨论了接收光路光束发散角对测风激光雷达系统测量精度的影响.数值计算结果表明当接收光路光束发散角小于1 mrad时,由于光束发散引起的多普勒速度测量相对误差可以控制在5%之内,并在实测光路发散角的基础上分析了系统的测量误差,结果显示,在5 km时最大测量速度误差为0.6 m/s.     

利用闪烁和到达角起伏测量横向风速的对比研究

基于湍流冻结假说,利用时空相关函数分析了使用大气相干长度仪(DIMM)测量横向平均风速的原理,并通过闪烁和到达角起伏测量风速的路径权重函数确定风速传感器的安装位置。在弱湍流条件下,根据水平1 km传输实验测量的到达角起伏和光强起伏数据,分别计算横向风速并与风速传感器同时测量的参考风速对比,发现利用到达角起伏计算的风速与参考风速有一定的相关性。该实验拓展了大气相干长度仪的使用功能。     

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿.实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量...     

一种角反射体雷达散射截面积的高频预估算法

几何光学/区域投影(Geometrical Optics/Area Projection, GO/AP)法是一种综合利用GO和AP进行电大尺寸目标单站雷达散射截面积(Radar Cross Section, RCS)预估的高频混合算法.文章推导建立了利用GO/AP法进行RCS预估的通用流程, 计算出不同入射方向下三角形三面角反射RCS的完整表达式; 将其与RCS最大值的经验公式以及FEKO软件的仿真结果进行对比, 验证了GO/AP法的可行性; 在边界入射方向对GO/AP算法进行改进, 进一步拓宽了GO/AP法对观察角的适应范围.     

基于逐次二角法与ARM芯片的路面测量系统

为更加精准和快速地检测路面的高程数据,设计了一种基于逐次二角法理论与ARM芯片的路面不平度测量系统。该系统通过旋转编码器采集行驶距离和角度变化,以自研发ARM采集系统采集分析数据,采用Modbus通讯协议进行上位机信息交互,通过实际测量,定点距离测量准确率达9992%,定点角度测量准确率达9967%。在路面单线测量中与水准仪所测数据相比准确率可达927%,最大偏差＜54 mm。     

姿态误差对机载激光多普勒三维速度测量精度的影响

激光多普勒测速系统可实现空中运动平台的速度测量,平台的姿态测量误差是影响其测速精度的重要因素。为实现运动平台三维速度的测量,以相干探测原理为基础,设计并搭建了全光纤三光束激光多普勒测速系统,建立了运动平台三维速度测量的数学物理模型,对系统测速相对误差进行了数值模拟研究。研究结果表明,姿态测量误差对测速精度的影响不可忽略;随着俯仰角度的不同,俯仰误差与旋转误差对测速精度的影响程度会发生变化;测速精度与旋转误差呈线性关系,而与俯仰误差存在着非线性关系。研究结果可为激光多普勒测速系统的设计以及速度修正提供理论依据。     

离体猪鼻咽组织的光学特性参数测量

利用单积分球技术测定了在He Ne激光照射下离体猪鼻咽组织的反射率和透射率以及准直透射率 ,并应用反向倍加 (IAD)方法间接获得了猪鼻咽组织的光学特性参数。结果表明 ,猪鼻咽组织具有低吸收和强前向散射的特性 ,其吸收系数和散射系数分别为 0 96cm-1和 6 2 7cm-1,散射异向因子为 0 92 ,光学穿透深度为 0 2 4 1cm。这些参数为模拟计算光能流率在人体鼻咽组织中的分布提供了理论数据。