根据干涉色的变化测量反射面的形状

研究了定量测量物体外形的方法.在微分干涉显微镜载物台上放置平面镜和楔形微调器.通过微调101次,使得垂直入射的两束平行光反射后得到101次光程差.实验中使用白光光源,每获得一次光程差,依次插入31枚滤光片.经CCD摄象机便得到101个样本光谱分布,也就是假象的干涉色.利用部分空间法的数学原理,处理这101个样本光谱分布,建立部分空间上的色刻度尺.色刻度尺由部分空间上的101个色点组成.从试样表面反射的光带有表面形状的信息.未知光程差的干涉色点,投影到部分空间上,和色刻度尺比较便可确定光程差,可测量表面形状,测量精度为6.2 nm.     

光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量

提出了一种光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量方法.理论分析表明,采用白光光纤Michleson解调干涉仪,白光干涉相邻峰值之间的距离为Mach-Zehnder干涉仪两臂光程差的一半.利用改进的干涉条纹观测系统和高精度的位移发生系统,提高了白光干涉峰值信号的识别精度,使Mach-Zehnder干涉仪臂长差的测量分辨率和精度分别达到了1 μm和10 μm.     

基于分维处理的单通道阵列频率与角度联合估计

针对现有无源单通道阵列频率与角度联合估计算法的信号采样时间较长以及运算复杂度较高等问题,提出了分维处理的频率与角度联合估计算法.其信号采样数据由时域采样数据与空域采样数据构成,前者来自于对参考阵元的多次采样,后者来自各阵元.仅对时域采样数据进行处理即可得到各信源的频率估计值;然后基于空域采样数据以各频率估计值为搜索频率,估计出各频率对应的空间谱,再利用频率误差与角度误差的关系以及方向矢量与噪声子空间的正交性从各空间谱中提取出与各频率估计值对应的角度估计值.与已有算法相比,该算法采样时间较短,复杂度较低,且直接对采样信号进行处理,避免了信号失真.理论推导与仿真分析证明了该算法的有效性.     

双缝干涉实验中光程差的近似计算问题

通过分析杨氏干涉的发生现象以及对杨氏干涉的光程差公式的推导,指出了文献[1 6]中对光程差的近似计算过程存在的一个不妥之处.通过不同的方法和具体数据比较证实了本文提出的观点,并给出了较精确的计算方法.该结论有益于学生掌握光程差的近似计算.     

基于均方差应力修匀的大横梁焊缝疲劳损伤评估

针对C80E型通用敞车车体大横梁焊缝在运用过程中出现的疲劳裂纹问题,本文提出了一种基于均方差加权应力修匀的疲劳损伤评估方法。根据车体结构对称性,建立了1/4车体模型并进行有限元仿真,采用均方差加权应力修匀法对大横梁焊缝结点应力进行修匀;分别计算修匀后的应力值与结点应力均值、最大值在大秦线实测载荷谱下的疲劳损伤,并与实测线路应力谱对应的疲劳损伤进行对比分析。结果表明:经均方差应力修匀对应的疲劳损伤与实测损伤基本一致;与传统采用的均方差应力修匀方法获取的结点应力方法相比,结点应力均值或最大值精度更高,可提高结构疲劳损伤评估的准确性,且该方法简单,便于应用。     

基于白光干涉原理的光纤传感技术一Ⅱ．光纤白光干涉测量的基本方法

主要介绍了白光干涉光纤传感原理,描述了光纤中光程的变化和被测参数(如:应变和温度)之间的关系,并讨论了白光干涉光纤传感系统中温度表观应变和温度补偿技术.     

MIMO系统中基于野值剔除的最大多普勒频移估计

针对多入多出(MIMO)系统中的最大多谱勒频移估计，运用单因素试验的方差分析法对多组估计值进行建模和假设检验，提出了基于最大距离判决和置换均值原则的野值剔除方法. 研究表明，该方法可以有效检测并删除估计值中的不合理数据，提高MIMO系统中最大多普勒频移估计的精度.     

光纤白光应变测量系统的被动式温度补偿方法与实验研究

提出了一种应用于光纤白光干涉测量系统的温度补偿方法,在白光干涉测试光路、光程解调部分的温度屏蔽和隔离的前提下,采用多路温度传感器对光纤光路、光程匹配光纤、解调机箱内的温度进行实时监测,建立线性回归温度补偿模型,实现测量系统的温度补偿.实验研究表明:解调系统主要受光路温度、匹配光纤温度和机箱内部温度的影响,利用该补偿方法可以有效地降低温度对系统测量结果的影响,补偿后温度对测量结果的影响降低为原来的1/16.     

双折射棱镜干涉光谱仪分光特性研究

分析了空间干涉光谱仪对空间分光特性的要求，即两干涉光束的光程差应该是某空间变量的线性函数，同时为了提高仪器的分辨率，最大光程差应该有尽可能大的值。为了得到满足上述条件的光学元件，对双折射棱镜中光波的传播特性进行了分析。并在不同的棱镜切割角条件下，当入射光束取不同入射点和不同入射角时，所形成的两光之间的光程差进行了计算机模拟，给出了相应的函数曲线。模拟结果表明在切割角不太大的条件下，光程差与入射点和入射角的关系具有较好的线性，只要相关的元件参数和空间变量选取的合适，也可以得到较大的最大光程差。     

牛顿环实验数据处理分析

运用逐差法、最小二乘法、加权平均法分别对牛顿环实验的数据进行了处理,并对3种数据处理方法进行了比较、分析,从而认为加权平均法是最适合该实验的处理方法.     

一种抗震型横向剪切干涉仪的设计

针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题,设计了抗震型横向剪切干涉系统,将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互抵消.计算了产生干涉条纹的干涉强度,分析了旋转分束镜对应角度的光程差函数,并求解了顺时针与逆时针对应的最大旋转角度.实验分别在3种条件下进行,采用850 nm激光器,对比此光学系统与传统迈克尔逊干涉仪的抗干扰能力,实验结果再与WQF530型光谱分析仪进行比较.实验结果显示:在防震平台上,两者的测试值都接近标准值;但当无防震设备时,系统的抗震设计可以有效抵消外部干扰造成的功率偏差及半宽增大,比传统迈克尔逊干涉仪测得的激光半宽精确提高一倍以上.     

基于极坐标投影法的五轴加工刀具路径生成法

针对五轴加工中刀具矢量变化较大且易产生干涉的问题,提出了基于极坐标投影法的五轴加工刀具路径生成法。利用微分几何理论计算得自由曲面的法矢、主曲率及其极值,利用极坐标投影法获得刀轴矢量,并求得可能的干涉区域;应用等距偏移曲面法计算出曲面数控精加工刀位数据,并通过控制切削残留高度的方法求得切削行距。结果表明,极坐标投影法可以得到无干涉的五轴加工刀位数据,并可以获得均匀变化的刀轴矢量。     

获取平面光学元件面形偏差的方法研究

提出一种利用BP神经网络获取平面光学元件面形偏差的方法。该方法先确定一幅干涉条纹图像测试区域中条纹弯曲量和条纹间距,然后对BP神经网络进行训练,最后获取被测平面光学元件的光圈数。通过与Zygo激光干涉仪的测量结果进行比较,发现两者的测量结果相吻合。实验结果表明,该方法不仅可以增强处理干涉条纹图像的适应性,而且可以提高测量精度。     

基于Overlay-Underlay的功率控制路由算法

对现有混合式认知无线电网络频谱共享模型进行改进, 解决了现有路由算法在干扰与时延处理方面的缺陷, 提出了一种基于Overlay-Underlay频谱共享的路由算法. 该算法以着色图为路由分析模型, 以最短路径和链路状态作为路由指标, 以最小累积干扰为信道分配指标, 优先接入空闲授权信道, 否则利用功率冗余接入, 发展了一种具有功率控制的端到端路径选择和信道分配方法. 仿真研究结果表明了该算法的有效性, 与现有路由算法相比, 提高了网络吞吐量, 降低了丢包率和端到端时延.     

经验模态分解的端点问题数值处理方法研究

经验模态分解(EMD)是由Huang等发展的一种新的数据分析方法,但在利用样条插值获得上下包络过程中存在着棘手的端点问题。文章在该问题已有解决方法的基础上,提出了基于极值点单调性一致的EMD端点问题处理方法。根据信号的极值序列查找与数据末端极值的差值和同时具备最小、单调性一致且在单调性内的点数相等三个条件的极值序列,进而构造方程组进行极值预测。通过与其他两种方法的对比验证,证明了提出的方法可以有效抑制端点效应。     

实时肌电信号采集系统设计与探究

针对残疾人要完成的绝大多数任务都是由多个连续的动作组成的实际情况,仅仅对动作信号的稳态值来分析处理肌电信号的数据已经不能够满足实时性的要求.考虑到肌电信号的特性以及实验室的实际环境,搭建了一个肌电信号的硬件采集平台,并设计了3个包含连续动作的实验.利用肌电信号采集平台采集到两路正常人前臂上的表面肌电信号,应用信号幅值作为特征,并通过极值的方法分别得到3个实验中各个动作的切换点位置,为后续对连续动作的识别打下基础.     

基于JTC和像素置乱技术的光学图像加密

随着信息技术的迅猛发展,数据加密和安全认证等信息安全问题变得越来越重要.光学信息处理技术具有强大的并行数据处理能力、更多的自由度和高的数据安全性,因此,基于光学信息处理的加密系统得到了广泛的研究.提出了一种基于联合变换相关器和像素置乱技术的光学图像加密方法,此方法基于联合变换器的加密系统,将联合变换功率谱的像素置乱后作为加密图像,像素的排列顺序与随机相位板一起作为解密密钥.计算机模拟试验证实了这种方法的可行性和有效性.     

摊铺沥青路面集料均匀性数字图像评价方法

为了在沥青路面摊铺阶段对混合料均匀性进行实时评价,实时反馈、指导施工,减少离析现象,运用数字图像处理技术,通过对摊铺沥青混合料图像进行灰度化、滤波、图像二值化等图像预处理,并通过图像集料颗粒面积比验证预处理准确性;以图像中9.5 mm以上颗粒静矩标准差评价摊铺沥青混合料数字图像均匀性,通过计算施工现场采集的1 085张摊铺沥青混合料图像静矩标准差进行试验验证并提出数字图像摊铺沥青混合料均匀性评价指标.结果表明:数字图像处理技术预处理得到的图像中颗粒面积比值与按实际混合料配合比计算的面积比基本相符;通过min-max标准化后静矩标准差的值与对应图像进行对比分析,提出了均匀性评价指标,为摊铺沥青混合料离析检测提供一种新方法.     

平坦衰落信道下的同信道干扰抵消

空间分集技术是抗信号衰落的主要技术之一,但空间分集不能抵消系统的同信道干扰,天线阵列的信号处理技术可以对抗同信道的干扰。本文将分集和基于MMSE的空域滤波信号处理相结合,提出一种接收机结构,用来抵消同信道的干扰,同时保留分集的体系结构。仿真结果表明:该方案可提高系统的性能。作为对比,同时给出了最大比合并的分集接收机的性能。     

谐振式悬架装置检测控制系统研究

在对谐振式悬架装置检测系统的基本结构、检测原理和系统构成进行阐述的基础上,介绍了悬架试验台的控制系统的信号采集方法,以及对信号处理和分析的过程。在软件控制系统中,使用了峰值包络线找极值的方法,剔除了干扰点对系统构成的影响,减小了测量的误差,确保了测试的重复性和数据的可靠性、准确性。