航空底片测试仪的恒张力数字控制系统研制

在航空底片测试仪的运动过程中,底片张力的变化对底片的位移和定位精度影响很大,从而导致测试结果的稳定性.在对测试仪传动机构的运动学和动力学分析的基础上,建立了全数字闭环控制模型.为了实现张力的实时采样和控制,采用数字信号处理技术(DSP)控制底片在运动过程中的张力,使张力趋于设定的最佳值.使得测试仪获取稳定的、真实的图像数据,为正确测评航空感光胶片成像质量提供了基础.实验结果表明底片平均移动速度最高可达到23m/min;张力设定范围是F_min=0N,F_max=30N;张力变化控制量为ΔF=±0.05N;重复定位精度为±10μm;满足了设计要求.     

相位计在线纹计量中的应用

相位计又称比相器,它是用来测量两列频率相同的正弦电信号之间相位差值的仪器。我们从一九六六年开始使用相位计QSL-φI,用于动态检测编码器,一九七○年将相位计用于一台二进制的码盘和光栅度盘光电检验仪上,之后又购买了两台相位计(PX-1型和BX-13型),七八年又研制了一台全晶体管的相位计。从七○年到现在,检测了上千块码盘和光栅盘,积累了一些经验。     

回束光导摄象管的特性与应用

回束光导摄象管(RBV)是近期发展起来的一种具有特殊性能的摄象管.4¹/2吋 RBV 管的突出特性包括高的孔径响应.高的信号增益,宽的动态范围和大容量的靶面.管子的电学设计参数与其他直读型和回束读出型的成象器件比较,指出了 RBV 管是一个本质上性能要高得多的器件.为了提供更高的灵敏度,正在发展一种带纤维光学耦合象增强器的回束管.RBV 管的运用包括图象传感和静电贮存.已证明总的分辨率可达100对线/mm(每图象高10000电视行).当100对线/mm时,RBV 管的性能可赶上或超过高分辨率胶片的性能.特别是在低对比度的情况下.对稳态光学曝光,读出可以连续进行,或者对于快门曝光或电学记录组成的断续输入,读出可以接近实时完成.对不连续输入,信息可以用慢速扫描单帧读出,或者为了在电视监示器上显示,信息可以用快速多帧读出.在多帧读出方式中,可以得到长达约一分钟的连续的高质量显示.读出传递函数(γ)可以通过电子学来控制.全部读出方式皆允许通过光栅控制和可变焦距进行电子放大.RBV 管好的性能和高的灵活性应能广泛地用在侦察系统,光学和电学贮存及扫描变换.数据取回和发送以及信号处理上.     

微通道板对软X射线响应的实验研究

在X光成像望远镜中微通道板(MCP)作为焦平面上的成像接收器,探测天体的软X射线辐射图像。本文实验研究在软X射线波段MCP的成像性能以及与此有关的其他性能。作者没计了实验装置,测量了在碳K_a(4.47nm)线下微通道板——荧光屏组件的分辨率,与计算结果进行了比较。提出了一种用软X射线光电发射作为初电流测量MCP电流增益的新方法,具有可反复多次测量、重复性良好及测量方便等优点。测量了在两个波长下微通道板的量子效率及随X射线入射角的变化。     

基于多通道联合稀疏重建的全极化SAR成像

全极化合成孔径雷达(SAR)可对不同极化通道分别独立进行压缩感知(CS)稀疏重建来增强成像性能,但分别独立处理没有利用极化信息的冗余性与互补性,有可能破坏极化信息的完整性。依据雷达目标在全极化下的散射特性构建联合稀疏度量函数,将全极化SAR高分辨成像转化为多通道联合稀疏约束的最优化重建问题,并用改进的正交匹配追踪算法进行求解。由于有效利用全极化信息,多通道联合CS成像相比于单通道CS成像能够获得更好的成像质量,还能全面准确反映目标全极化散射特性。通过对Backhoe挖掘机电磁仿真数据的处理,验证了算法的有效性,并且在微波暗室搭建了全极化SAR半实物仿真系统,利用其获取的全极化实测数据进一步验证了该方法的工程可行性。     

动态程序控制逻辑门电路设计

动态程序控制逻辑门是根据两个动态控制变量的状态,来产生两个逻辑变量的 OR、NOR、AND、NAND、XOR 和 XNOR 功能,它的实现将对复杂的数字网络的设计给予很大的帮助。     

计算机模拟综合孔径雷达(SAR)数据片

本文详细地介绍了计算机模拟SAR数据片的数学模型、程序的设计和实验结果。实验结果证明:用计算机模拟SAR数据具有计算精度高;点距精确;不受参数限制,模拟灵活;方法简便等特点,是用数据模拟片检验光学相关器不可缺少的实验手段。     

CCD图像存贮与显示系统

本文介绍了在合成孔径雷达光学处理器上所加的一套CCD图像存贮与显示系统.该系统采用线阵CCD器件,对运动的图像采样,其输出信号经A/D变换后,在行同步逆程期间将数字信号逐行写入存贮器中去;在行同步正程期间再将数据读出,经假彩色编码及D/A变换后即可在彩色监示器上显示出滚动的假彩色图像.该系统除了能够即时观察图像之外,还为进一步数字图像处理提供了方便.     

简化逻辑设计的一种新方法——解布尔方程法

本文讨论了简化 f(A₁,…,A_n)=1的逻辑设计一种新方法.此方法为:解出满足 f(A₁,…,A_n)=1=0的关系表达式组.然后,设计出实现此关系表达式组的逻辑线路,此线路与实现 f(A₁,…,A_n)=1的逻辑线路等价.     

SAR光学处理器中的电子控制与显示系统

本文讨论SAR光学处理器电子控制与显示系统.这套系统中含有将张力误差控制在±10g以内的胶片张力控制,它是带有AGC的位置控制系统.确保数据输片机和图像输片机跟踪精度优于0.5%的胶片速度控制,它是由一台精密脉冲信号发生器控制的两套具有复合控制功能的锁相速度控制系统.线阵CCD成像器件与图像存贮器的有效组合,使SAR光学处理器具有快速图像显示能力.采用声光调制器(AOM)的光强稳定系统,可将激光器输出强度稳定在±2%以内.还有位置伺服式电动调焦以及附加信息的译码显示与记录等.     

面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性

对合成孔径雷达(SAR)景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行了分析。结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行了综合描述;围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验表明,根据模型选出的最佳适配区匹配概率达到94%,验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。     

Simulation Study on SAR Images of the Oceanic Internal Waves

Based on the research of Lynett and Liu,the horizontal fully two-dimensional,depth-integrated model for the internal wave propagation is re-deduced.By combining this model with the M4S model,the propagation process of the internal waves is simulated in Synthetic Aperture Radar (SAR) images.The simulation results clearly show the bottom effects during the propagation such as fission and isobaths-parallelized propagation direction.This simulation procedure can lay the foundation for the quantitative interaretation of internal waves from fully two-dimensional SAR images.     

Target Image Enhancement in Radar Imaging Using Fractional Fourier Transform

This paper presents a new Range-Doppler Algorithm based on Fractional Fourier Transform (RDA-FrFT) to obtain High-Resolution (HR) images for targets in radar imaging. The performance of the proposed RDA-FrFT is compared with the classical RDA algorithm, which is based on the Fast Fourier Transform (FFT). A closed-form expression for the range and azimuth compression of the proposed RDA-FrFT is mathematically derived and analyzed from the HR Synthetic Aperture Radar (SAR) imaging point of view. The proposed RDA-FrFT takes its advantage of the property of the FrFT to resolve chirp signals with high precision. Results show that the proposed RDA-FrFT gives low Peak Side-Lobe (PSL) and Integrated Side-Lobe (ISL) levels in range and azimuth directions for detected targets. HR images are obtained using the proposed RDA-FrFT algorithm.     

The Use of Polarimetric SAR Data for Forest Disturbance Monitoring

Tropical forest degradation has been a major area of interest for the remote sensing community. Various sensors have been dedicated to monitor its changes; however, due to widespread cloud cover, limited information could be retrieved through optical datasets. Synthetic Aperture Radar (SAR) sensors provide an alternative for such purpose. This paper discusses an application of SAR polarimetry data coupled with the Cloude-Pottier decomposition theorem as a non-invasive method for the assessment of degraded forests in Indonesia. It was found that Cloude-Pottier feature space provides a convenient way to describe degradation levels, especially using P-band datasets. Both L- and P-band data provided appreciable classification accuracy through Support Vector Machine methods. Results suggest that fully polarimetric SAR data, combined with polarimetric parameters, can be useful for operational monitoring.     

基于FKICA-SIFT特征的合成孔径图像多尺度配准

针对合成孔径(SAR)图像的配准,提出一种基于仿射不变快速核独立成分分析-尺度不变特征变换(FKICA-SIFT)的多尺度配准方法.首先,根据特征点的Hessian矩阵构建仿射不变SIFT描述子.接着,利用FKICA提取该描述子的独立成分得到新的描述子FKICA-SIFT.然后,利用该描述子对Steerable滤波后的...     

制作光学模拟SAR数据片的一种新方法

本文说明实现合成孔径侧视雷达(SAR)数据胶片,其方位维焦距的长度不受限制的一种光学模拟系统.本系统具有较大的灵活性和适用性,模拟精度易于保证.该系统可以在较小的实验室中操作,实验结果已完全证明了这个系统的实际可行性.     

基于DRGAN和支持向量机的合成孔径雷达图像目标识别

为解决SAR图像目标识别中样本缺乏和方位角敏感问题,提出了一种基于DRGAN和SVM的SAR图像目标识别算法。首先,采用多尺度分形特征对SAR图像进行增强,经过分割得到目标二值图像,基于Hu二阶矩估计目标的方位角。然后对估计得到的目标方位角进行量化编码,结合原始图像作为输入,对设计的DRGAN模型参数进行训练与优化。由于DRGAN中的深度生成模型将目标姿态与外观表示进行解耦设计,故可利用该模型将SAR图像样本变换到同一方位角区间。基于变换后的训练样本分别提取归一化灰度特征,利用SVM训练分类器。采用MSTAR数据集在多个不同操作条件下对提出的算法进行测试,实验结果表明,在带变体的标准操作条件下,能够达到97.97%的分类精度,优于部分基于CNN模型的分类精度,在4种扩展操作条件下的分类精度分别为97.83%,91.77%,97.11%和97.04%,均优于传统方法的分类精度。在SAR图像目标方位角估计存在一定误差的情况下,训练得到的GAN模型作为SAR图像目标旋转估计器,能够使得在不进行复杂样本预处理的前提下,仍然取得较高的SAR图像目标识别精度。     

基于近程柱面SAR成像的改进距离徒动算法

为了提高近程柱面合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）成像的距离徒动算法（range migration algorithm, RMA）成像效率,增加RMA在实际工程中的应用价值,提出了一种SAR成像的改进RMA。该算法采用驻点相位法近似求解获得了波数域下的相位补偿项,避免了传统近程柱面SAR成像的RMA中需对补偿项进行角度维傅里叶变换的步骤,降低了计算量,提高了成像效率。通过峰值旁瓣比（peak side-lobe ratio,PSLR）、峰值信噪比（peak signal to noise ratio,PSNR）和结构相似性（structural similarity,SSIM）对改进RMA的成像质量进行了客观评价。仿真和实验结果表明,该算法提高了近程柱面SAR成像的RMA成像效率。     

A new technique for the characterization of chaff elements

A new technique for the experimental characterization of electromagnetic chaff based on Inverse Synthetic Aperture Radar is presented. This technique allows for the characterization of as few as one filament of chaff in a controlled anechoic environment allowing for stability and repeatability of experimental results. This approach allows for a deeper understanding of the fundamental phenomena of electromagnetic scattering from chaff through an incremental analysis approach. Chaff analysis can now begin with a single element and progress through the build-up of particles into pseudo-cloud structures. This controlled incremental approach is supported by an identical incremental modeling and validation process. Additionally, this technique has the potential to produce considerable savings in financial and schedule cost and provides a stable and repeatable experiment to aid model valuation.