电视跟踪箱跟踪性能检测仪设计

最小跟踪目标对比度、最小跟踪目标尺寸、最大跟踪目标速度、跟踪精度、目标捕获概率和目标捕获时间等六个指标是衡量电视跟踪箱跟踪性能的重要指标。本文介绍了电视跟踪箱跟踪性能检测仪设计方案、工作原理和组成,包括针对电视跟踪箱的性能检测设计的、基于PC总线的模拟目标产生卡,该卡可以利用软件编程产生目标大小、对比度、运动轨迹、速度和方向等参数都可以精确调整的运动或静止模拟目标。该检测仪已应用于多种电视跟踪箱的性能测试和评价中,与传统的室内标志法相比,具有可编程性好、精度高、通用性强和运动状态可控性好等特点。     

基于尺度不变特征变换的快速景象匹配方法

传统基于特征的景象匹配方法存在冗余点多、匹配精度低等问题,难以同时满足实时性及鲁棒性要求,对此,论文提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)的快速景象匹配方法。在特征提取阶段,采用高速分段特征检测器(FAST)在多尺度检测角点作为初始特征,经过高斯差分(DOG)算子在尺度空间中进行特征的2次筛选,简化原有遍历式的特征搜索过程;在特征匹配阶段,采用仿射模型模拟变换关系建立几何约束条件,克服SIFT算法由于忽略几何信息而产生的误匹配。实验表明：该方法在匹配精度和实时性方面均优于SIFT算法,且对光照、模糊、尺度等变换具有良好的鲁棒性,能够更好地实现景象匹配。

     

激光水平仪理论模型的建立

激光水平仪是一种新型的智能光电仪器，该仪器在二维空间实时产生一条激光扫描线，这这条的发描线总是与地平线平行。本文对激光水平仪的扫描控制模型进行了详细的介绍，采用该模型已成地完成了仪器的设计制做。     

GaAs光导开关的热击穿实验研究

基于光导开关的热效应，本文对ＧａＡｓ光导开关的热击穿现象进行了实验研究。     

光电系统离焦量对其猫眼效应回波功率的影响规律及原因分析

离焦量是决定光电系统猫眼效应回波功率强弱的关键因素。为了分析不同离焦情况对猫眼效应回波功率的影响规律及原因,通过对光电系统猫眼效应几何光学传输模型的分析,推导了包含离焦量的猫眼效应回波功率和等效回波波束球心的表达式,分析了不同离焦情况对回波功率的影响机理,并进行了实验验证。研究结果表明:在离焦情况下,猫眼效应回波波束可以等效为从目标处发出的一束锥状球面波,随着离焦量的增大,该球面波的球心距接收点的距离逐渐增大,因此回波功率逐渐衰减;正离焦时,该等效球面波的球心与接收点位于目标的同侧,负离焦时,球面波的球心与接收点位于目标的异侧,因此,在相同离焦量条件下,负离焦所导致的回波功率衰减程度比正离焦时更大;实验结果验证了这个结论。     

基于MATLAB的激光警戒方法研究

在大面积激光警戒中,主要是探测被大气散射的光。气溶胶对激光的散射作用远大于大气分子。本文介绍了Mie散射理论和城市气溶胶的质量浓度谱分布,在此基础上,运用Mie散射理论,对城市气溶胶进行了散射光强计算,计算结果表明,处于1.0μm峰值的气溶胶粒子散射的光强远大于处于4.5μm峰值的气溶胶粒子所散射的光强。     

强激光稳态热晕效应的数值模拟研究

为了研究强激光在大气传输过程中产生的热晕效应,采用数值模拟的方法,对无风时稳态热晕效应的影响参数进行了求解,探讨了无风稳态热晕效应对轴上光强以及远场能量分布的影响。结果表明,无风稳态热晕效应存在时,随发射功率的增大,一定传输距离截面上的峰值功率密度先增大后减小;截面上的峰值光强随基模高斯光束的腰斑半径的增大而增大;随着传输距离的增大,截面上峰值光强在逐渐减小,能量在逐渐向周围扩展;在一定条件下,截面上的光强分布会呈现中心光强小于周围光强的“草帽型”分布。该结论对研究强激光在远场的辐照效应是有帮助的。     

高功率激光对光电器件的热-力破坏效应

热-力破坏效应是导致光电器件激光损伤的重要因素.以激光与材料相互作用机理为基础,建立了激光辐照光学材料、光电器件的热-力学模型,并对其温度场分布和热应力场分布进行了解析求解.在此基础之上,对激光对K9玻璃、类金刚石薄膜、胶合透镜和HgCdTe探测器的热-力破坏效应进行了数值分析和实验研究.     

目标形状对激光测距机测距能力影响的数值模拟研究

根据激光测距方程,引入了等效散射面积的概念,分别建立了对点目标、扩展目标和线形目标测距的理论模型.通过数值计算,研究了目标距离、束散角与探测器接收功率及信噪比的函数关系,讨论了不同目标形状对激光测距性能的影响.结果表明,目标形状在较近距离情况下对测距机的接收功率和信噪比有显著影响,而在较远距离时,其影响可忽略.     

激光多普勒测速系统的消偏振衰落技术研究

针对偏振衰落现象导致干涉信号丢失使激光多普勒测速系统可见度降低的问题,提出了一种消偏振衰落方案来保持系统检测信号的有效性。以激光多普勒测速系统的工作原理为基础,分析了偏振衰落产生的机理,建立了干涉信号可见度与偏振态的椭率角和方位角之间的数学模型,数值模拟研究了偏振衰落对系统可见度的影响。对基于三态偏振分集接收的消偏振衰落方案进行理论分析,搭建激光多普勒测速系统,并进行了实验验证。实验结果表明,系统可见度的最小值由接近0提高到0.32,验证了该方案的可行性和有效性。研究结果可为激光多普勒测速仪的工程性应用提供依据。