一种基于流水线的SpaceWire路由器研究

SpaceWire路由器是面向Spacewire总线网路互联的设计,它解决了SpaceWire总线只能点对点连接的问题,并提供了通用标准接口和规范进行SpaceWire网络的建立.提出了一种基于流水线技术的SpaceWire路由器,它是利用FP-GA设计来实现无阻塞的交换矩阵,并且利用流水线原理提高系统的并行工作速度,以提高SpaceWire路由器的交换速度.目前经过验证的速度已达200 Mb/s.且正在不断改进中.     

A new synchronization control circuit based on FPGA for the laser range-gated imaging system

Synchronization control is a kernel technique of the laser range-gated （LRG） imaging system which controls the synchronization of the pulsed laser and the ICCD camera directly. It can achieve range gating effectively and improve the resolution of image precisely. Conventional control circuits which are composed of discrete components have a poor performance of anti-interference, and the transmitting signal has a-bad delay which affects the conventional circuit＇s precision and stabilization seriously. To solve these problems, a range-gated synchronization control circuit is designed. This circuit, which takes the advantages of FPGA＇s high compact and flexibility, uses the phase-locking-loop （PLL） to multiply the global clock frequency. This design improves the precision and stabilization greatly, makes the precision up to a nanosecond level and provides a real-time selection of the values of pulse width and delays. Experiments results indicate that this circuit has a high precise and stable range-gated pulse.     

Ka 波段紧缩场天线的设计

设计了一个Ka 波段紧缩场天线。馈源设计结合角锥喇叭在反射面边缘照射电平下降快与波纹喇叭波瓣宽度宽的特点,通过给角锥喇叭加扼流套的改进设计来实现对反射面的照射。反射面采用锯齿型边缘来降低边缘的绕射作用,并进一步在无法加工锯齿部位贴附三角形吸波材料来减小绕射对静区特性的影响。暗室内采用平面测量结果表明,Ka 波段紧缩场天线静区特性满足设计指标要求。     

一种广义主成分提取算法及其收敛性分析

广义主成分分析在现代信号处理的诸多领域发挥着重要的作用。目前,自适应广义主成分分析算法还并不多见。针对这一现状,该文提出一种快速收敛的广义主成分分析算法,并通过理论分析所提算法的确定性离散时间系统,导出了保证算法收敛的学习因子和初始权向量模值等边界条件。仿真实验和实际应用验证了所提算法的正确性和有用性。仿真结果还表明,所提算法比现有同类算法具有更快的收敛速度和更高的估计精度。     

基于随机摄动再采样的粒子概率假设密度滤波器

作为概率假设密度滤波的典型实现方式,粒子概率假设密度滤波器无需线性高斯等先验假设,因而在多目标跟踪中得到了广泛的应用。为解决粒子退化问题并保持粒子规模,该滤波器引入了重采样机制,然而,该重采样机制易引起粒子多样性耗尽,导致粒子贫化问题产生。为解决这一问题,该文提出一种新的基于随机摄动再采样的粒子概率假设密度滤波器。首先,全面分析了粒子概率假设密度滤波因粒子贫化问题导致目标失跟的过程。然后设计了一种随机摄动再采样算法,该算法在重采样导致粒子多样性缺失时,根据源粒子的位置与复制次数随机产生相应数目的新粒子,并对源粒子进行删减,其可在保留源粒子信息的前提下保持粒子的多样性。最后,该文将该算法纳入概率假设密度滤波框架,提出了一种新的粒子概率假设密度滤波器。仿真结果表明该滤波器在不显著增加运行时间的前提下能够克服粒子贫化问题,相比标准的粒子概率假设密度滤波器具有更好的跟踪性能。     

半导体制冷器作为标定物的红外成像仪隐式标定

为了快速、精确地定位红外光斑的二维空间位置,提出利用半导体制冷器(TEC)作为标定点源的红外成像仪隐式标定方法.首先采用高分辨率的可见光CCD相机和已知空间坐标的高精度网格,用直接线性变换标定法求得热源的高精度空间坐标,然后利用质心型增长法分割红外图像得到其中心亮点坐标,再求解出红外图像像素坐标与空间坐标之间的转换矩阵.实验研究表明:用探测器320×240,波段8～12μm的红外成像仪拍摄200mm×100 mm的空间视场,使用直接线性法标定带有8个TEC的靶标,标定误差小于0.4mm.该方法简单、精度高,为红外成像仪的二维标定探索了一种低成本、高精度的途径.     

工作在1341nm的LD纵向抽运腔倒空锁模Nd∶YAP激光器

报道了工作在1341 nm的激光二极管(LD)纵向抽运主被动锁模Nd∶YAP激光器。该激光器采用Nd∶YAP晶体作为增益介质,可饱和吸收体V3+∶YAG作为被动锁模器件,声光调制器作为主动锁模器件。在抽运能量50 mJ,抽运频率10 Hz的情况下获得了0.82 mJ的脉冲串输出。该脉冲串的半峰全宽为570 ns,每个脉冲间的间隔为7.7 ns,共包含约75个脉冲,单脉冲的平均能量为11μJ。采用电光晶体RbTiOPO4(RTP)作腔倒空,获得了能量为160μJ,脉宽为680 ps的单脉冲输出。采用InGaAs红外探测器测得光斑大小约为1.2 mm,激光传播因子M2约为1.5。     

天线阵角分辨率准则的比较研究

对几种主要的角分辨率准则进行了综述及对比研究.首先分析了单目标的半功率点宽度(3 dB波束宽度),讨论了不同窗函数加权及波束扫描对波束宽度的影响,并比较了不同谱估计方法分辨率的定量公式.更一般地,对于双目标情形,分析了双目标谱均值与双目标中点谱值比较、目标测角均方差、目标分辨概率三种不同分辨率准则的应用范围及影响因素,推导了基于中值比较法的最小方差信号无畸变响应波束形成器(MVDR)角分辨率理论公式,计算机仿真实验证实了上述结果,并提出相应修正.