激光大气传输室内模拟研究

采用液晶空间光调制器在实验室内进行激光大气传输模拟研究。基于均匀各向同性的Kolmogorov湍流模型,利用Zernike多项式法生成静态相位屏,利用湍流冻结法生成r0=0.1 m和r0=0.05 m不同湍流强度下的动态湍流相位屏,并实时加载在液晶空间光调制器上。分析得到,接收端的对数光强概率密度分布趋近于正态分布,拟合确定系数均在0.9以上;到达角起伏方差分别为 和 且光斑中心集中在2个像素以内。实验结果与实际外场情况相符合,达到了较好的室内模拟效果。     

一种基于节点在线路径选择解决FSO天气影响的新方法

针对无线激光通信受天气因素影响严重的问题,提出一种基于节点在线路径选择的解决方案。该方案中节点计算机通过一块ISA扩展卡与基于以太网的激光无线通信发射接收系统连接,扩展卡上的DSP实现数据以太网帧封装和透明选择的路径。重点介绍了扩展卡上DSP系统的软硬件设计。     

自由空间光通信终端机中ATP系统设计

自由空间光通信将成为未来通信一种可行且非常具有吸引力的通信手段。光束的捕获、跟踪和对准是自由空间光通信中必须解决的关键技术之一。本文介绍了自由空间光通信终端机中ATP系统的工作原理 ,详细论述了实现ATP系统功能的硬件和软件的设计 ,并给出了该系统性能测试的结果。     

移动目标的灯光通信系统设计

针对现有舰船灯光通信系统通信速率低、自动化程度低等缺点,设计了一种应用于移动目标的灯光通信系统。该系统的发射端通过控制探照灯发送莫尔斯码信号,接收端则用帧频为100帧/秒的CMOS相机对莫尔斯码信号进行接收,数据经图像处理后解码显示在计算机屏幕上。系统具有自动跟踪控制功能,可对信号光进行实时跟踪。     

机载光通信平台振动模拟系统的设计与实验

设计了基于音圈电机(VCM)和压电陶瓷(PZT)快速倾斜镜(FSM)的双级振动模拟系统,用于模拟光通信中机载平台对光束的扰动。振动模拟系统结合了VCM和PZT的优点,使得模拟系统角度分辨率为1μrad,在不经过光路的放大或压缩的情况下,光束振动幅度为124mrad。验证结果表明,系统模拟的美国Altair无人机振动功率谱密度函数与其输入的无人机功率谱密度函数的相关系数为0.93,真实再现了机载平台的振动特性。机载振动模拟系统的构建为后期光通信中跟踪控制系统的设计与优化奠定了基础。     

基于FPGA和MV—D1024E相机的图像采集系统

分析了MV—D1024E系列高帧频CMOS相机的工作时序和参数,阐述了CAMERA—LINK接口协议,并对高速数据流的存储与处理机制进行分析,利用FPGA实现了相机的数据接口和控制,并设计灵活的USB接口,利用PC机作为参数输入和显示界面,完成一个从图像采集到存储、显示的高帧频图像采集系统的设计。该系统可靠性好、集成度高、功耗低,且满足不依赖于PC机的图像采集系统的应用要求。     

延边州天然气市场需求预测及供气方案

延边州地处吉林省东北部,天然气消费以居民和工商业为主,仍采用CNG或LNG供气方式,是目前吉林省唯一没有通管道天然气的行政区划。通过调研延边州地区社会、经济、能源及天然气基础设施现状,对延边州地区未来天然气需求总量、需求分布、需求结构和季节调峰需求进行了预测;并针对延边州地理位置与国家基干管道的关系,分析了延边州天然气管道建设模式及管道建设节奏,对延边州天然气管道建设提出了建议。     

扰动观测器在空间光通信PAT系统中的应用

为了提高空间光通信PAT系统的扰动抑制能力,提出了一种基于扰动观测器的控制方法。该方法首先对PAT系统进行分析,得到简化的控制模型,然后利用扰动观测器从电机转动位置和光斑位置中观测出扰动,最后将扰动等效补偿量加入到电流环前的综合点。精跟踪系统的仿真实验结果表明:相比常规的PD控制器,加入扰动观测器使扰动隔离度在电机电流饱和前的几乎所有频率处都得到了提升,最优情况可达到28.2 dB;同时,该方法具有很强的鲁棒性,在系统物理参数变化15%时扰动隔离度依然比没有使用扰动观测器时提高了至少1倍。所述的控制方法显著提高了PAT系统的抗扰动性能,对大范围与高动态的精密光电跟踪系统有一定的参考价值。     

一种FSO网络自愈方案的研究

讨论一种高速的基于TCP/IP协议的混合快速自愈激FSO网络的实现算法,采用"本地故障本地解决"的网络拓扑控制策略,将节点间的故障在其上游节点解决。利用目前普遍使用的OSPF(OpenShort-estPathFirst)协议,加以改善移植到激光无线通信网路中,可以实现在多链路甚至多节点的网络故障下,保证传输质量的稳定。     

一种新的固井质量评价仪器资料在塔里木油田固井评价中的应用

塔里木油田地质构造复杂,超深、高压气井的固井工程受到极大挑战,常规的固井质量评价技术频繁出现判断不准的现象。为解决这一难题,引进了最新一代的固井质量评价仪器（Isolation Scanner）。该仪器通过脉冲回波测量和挠曲波衰减测量,可对套后环空进行三维成像,从而确定水泥胶结是否达到良好封膈;利用该仪器分辨率高的特性,能识别窜槽的位置及其大小,并能定量给出套管居中度,使得固井质量评价更为准确。介绍了该仪器在塔里木油田固井质量评价方面的应用情况,通过实例分析后认为,该仪器应用效果良好。