光谱偏振探测对伪装网的识别研究

为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装网这一难题,基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统,对南方冬季干枯草地背景下的某林地型和荒漠型数码迷彩伪装网进行了实验研究,获得了400~1000 nm波段场景的偏振图像。通过编制的软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息,得到了背景与伪装网偏振度的变化规律。研究结果表明：自然背景与伪装网的偏振特性有较大差别,偏振信息可以增强图像中目标与背景的对比度,提高目标识别的准确率。因此,光谱偏振探测技术可以实现对复杂背景中传统伪装目标的有效探测和识别。     

一种基于光子晶体的中远红外双波段兼容伪装材料

光子晶体作为一种新型人工结构功能材料,基于其光子禁带的高反射特性可以实现热红外伪装。选择红外波段透明的薄膜材料A、B,设计出在中远红外波段具有高反射禁带的光子晶体,利用薄膜光学理论的特征矩阵法计算了反射光谱。通过构造异质结构光子晶体,实现了光子带隙的展宽,该结构光子晶体基本上实现了中远红外双波段的高反射,在2.94~5.06μm和7.66~11.98μm波段的光谱反射率接近为1;在2.91~5.12μm和7.62~12.29μm波段的光谱反射率大于95%,较好地满足了中远红外双波段兼容伪装的要求。倾斜入射时光子晶体的TM波和TE波的反射光谱是不同的,随着入射角度的增加,TM波的带隙逐渐变窄,而TE波的带隙逐渐变宽。     

非相干强光干扰可见光成像研究

激光是干扰可见光侦察与告警、跟踪与制导系统的常用技术手段,但存在着频段短、波束窄、瞄准难等问题。非相干强光干扰技术能有效弥补激光干扰技术的不足,针对非相干强光干扰可见光成像系统的理论分析与实验测试问题,分析了非相干强光干扰可见光成像系统的技术机理,研究了基于图像结构相似性的干扰效果分析模型,构建了检测干扰过程并获取测试数据的实验平台,实验测试并定量分析了光源照度、入射方向、等效距离、背景照度和视场大小等参数条件的变化对可见光成像质量、干扰实施前后图像的相似程度、非相干强光干扰效果的影响。结果表明：当入射到探测器表面的非相干强光定向光束照度值满足一定条件后,实施干扰前后的图像结构相似性参数平均结构相似度值减小,干扰后的图像质量下降、失真严重,模糊了图像中的有效信息,呈现出难以识别目标与背景的干扰效果。该研究成果可为非相干强光定向光束干扰可见光侦察系统和电视制导武器提供技术支撑和方法参考。     

小波图像融合的最佳参数研究

为了选择一种在复杂条件下能取得较好效果的小波图像融合方法,文中对一些小波基和小波分解层数进行了比较.使用了基于区域的图像融合规则,同时通过量度融合图像的熵和标准差,进行多传感器图像融合效果的评价,通过对四类图像的融合实验,筛选出最佳的小波基和其分解层数.实验表明bior3.9是图像融合时的最佳小波基.     

近红外星图全天时定位技术导航应用的可行性研究

随着红外探测器和拍星技术的迅速发展,利用近红外进行全天时星光目标探测已经成为可能。对近红外全天时星光图像进行了特性分析。近红外星光目标提取、星光目标定位误差修正方法的研究与改进将会给导航系统带来新的革命,使得全天时导航的稳定性与可靠性变得更佳。根据近红外星图技术及其发展状况,结合目前典型导航平台的需求,分析了基于近红外星图全天时定位技术在导航平台上应用的可行性。对其中的典型关键技术进行了论述,为该领域的研究与应用提供了相应的依据。     

基于AOTF的高光谱偏振成像系统设计

为获得目标和场景的偏振信息,提高目标识别和地物探测的准确度,设计了基于液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调滤波器(AOTF)的高光谱偏振成像探测系统。首先介绍了偏振成像探测的原理,然后给出了探测系统的结构,并对其光学系统的各元件进行了合理的参数分配,最后利用编制的信息处理软件对系统采集的高光谱偏振图像进行了处理,处理结果能够反映出目标的光谱特性和偏振特性,对于复杂背景下的目标探测与识别具有重要的应用价值。     

固体推进剂矩形粘接试件的多角度拉伸试验

为采用试件模拟固体火箭发动机燃烧室壳体/绝热层/衬层/推进剂粘接系统同时承受拉伸和剪切载荷的受载状态,设计了符合航天行业标准QJ 2038.1A-2004规定的矩形粘接试件的多角度拉伸夹具。实现了对试件的单纯拉伸、单纯剪切以及拉伸、剪切结合的多种载荷状态。随着拉伸角度由0°增至90°,界面失效时刻对应的载荷由1166 N降至420 N,最大主应力由0.945 MPa降至0.461 MPa,上界面最大主应力集中系数由1.1上升至2.7,下界面最大主应力集中系数则变化较小。试验中试件起裂部位与界面最大应力位置的计算结果一致性较好,可为发动机粘接系统结构完整性分析提供参考。     

周期数对一维光子晶体带隙的调制研究

利用特征矩阵法,研究了光波正入射到光子晶体时,一维光子晶体的带隙结构随周期数的变化.结果表明,对于不含缺陷层的光子晶体,随着光子晶体周期数的增加,光子晶体的带隙宽度变化不大,而带隙率变化明显.对于含缺陷层的光子晶体,在缺陷层两侧周期数相同时,周期数的增加使得光子晶体的“光谱挖孔”效果明显;在其两侧周期数不同时,只有在两边周期数接近时“光谱挖孔”才有一定的效果.     

激光箔条角散射截面的分析计算

激光箔条作为诱饵使用时，需要考虑其各个方向的散射截面大小，从中选取最佳散射角度。本文基于Mie散射理论全面分析了质量角散射截面和散射角度、电矢量方向、入射激光波长、微粒粒径大小以及微粒材料的复折射率之间的关系。分析表明当以上参数取值恰当时，可以得到最大的质量角散射截面。     

柴油机动力传动系统振动特性预估

以某动力传动系统(柴油机和齿轮箱)为工程背景,基于多体动力学和有限元方法,在加载方式与实际情况尽量一致的原则下(柴油机和齿轮箱的连接方式采用具有预紧力的螺栓模拟,主轴承的加载采用只具有压缩而不具有拉伸的单元模拟),对系统进行振动特性预估,结果表明：对该系统来说,油底壳是表面振动最为恶劣的部件,建议通过诸如添加加强筋等方式加强油底壳侧壁和底板的刚度;由于上曲轴箱两侧壁自上而下有刚度逐渐弱化的趋势,因此越接近上箱裙部,柴油机结构表面的振动情况越为恶劣;同时,对结构施加合适的阻尼对结构振动将有很大影响,复合材料或高阻尼材料的使用是降低系统振动等级的有效方法。