外太空有源假目标的运动学特性

弹道导弹突防过程中释放的有源干扰装置能够产生在能量、波形和相位调制等方面与目标回波高度逼近的假目标,这些假目标会共享雷达信号处理器的相干处理增益,使得传统的信号处理鉴别方法失效,并在数据处理层形成大量虚假航迹。该文从理论上分析了外太空有源假目标的运动学特性,推导了其在典型坐标系下的运动方程,揭示了有源假目标在运动学特性上和实体目标间的根本差异。首先,建立了统一的数学描述模型,推导了假目标在雷达站直角坐标系、雷达站球坐标系和地心坐标系下的运动方程;其次,根据运动方程分析了假目标的轨道、速度和加速度特性;最后,研究了相关因素对假目标运动学特性的影响。该文的分析结果可以为基于运动学信息鉴别有源假目标的系列方法提供理论指导。     

逆合成孔径激光雷达空间目标成像研究

空间目标的运动模式综合了直线飞行和绕轴旋转两种运动,逆合成孔径激光雷达对其成像时要进行直线运动补偿。补偿过程中使用的目标飞行速度,可以由外差接收模式测得。这种方法不仅准确、快速,而且比过去使用的速度估计法精度更高。阐述了对空间目标外差测速、运动补偿、重构成像的原理,并使用MATLAB分别对外差测速法和速度估计法的成像效果进行了仿真和对比,证实了外差测速法具有成像分辨率高、信息处理量小、运算速度快等优势。     

OpenCV图像处理编程研究

OpenCV是一种用于数字图像处理和计算机视觉的函数库,由Intel微处理器研究实验室的视觉交互组开发,采用的开发语言是C++。本文通过学习掌握在OpenCV下进行数字图像处理编程的方法,利用其便利的环境实现了图像的Vincent分水岭分割。在其开源代码中设计了一些基础的数据类型和一些帮助数据类型,以Visual C++集成开发环境做平台实现了允许用户标记的分水岭图像分割。     

一种简单易行的运动对象分割方法

在兼顾运动图像分割效果和实时性的原则上,提出了一种简单有效的分割方法。首先利用二次帧差的方法求出图像帧的运动区域,去除结果中不准确的小区域,最后利用二次扫描的方法填充该区域。实验证明：利用该方法得到了较好的分割效果并节省了处理时间。     

一种可重构型相移光纤光栅传感系统

为了实现对相移型光纤光栅传感器回波光谱中相移幅度、位置的精确控制,提出了一种利用机械微应变控制相移光纤光栅传感器的方法。该方法采用千分尺螺杆、应变梁、相移型光纤光栅、解调仪等组成。通过千分尺螺杆完成微应变控制,由梁将应变传递给PSFBG,从而使回波光谱变化,最终,构建光谱偏移量与微位移Δy的函数模型。通过应力加载实验,结果显示拉伸与压缩可以使PSFBG产生正相移和负相移,相移拟合曲线是线性的,综合拟合斜率为0.9914。该系统可通过梁弯曲微应变实现对相移的连续调谐,相移的大小可通过改变负载位移实现线性控制。该方法简单、精度高、控制范围大且无源,具有一定的应用价值。     

一种基于小波变换的图像融合算法

本文给出了一种基于小波变换的图像融合方法,并针对小波分解的不同频率域,分别讨论了选择高频系数和低频系数的原则.选择高频系数时,基于绝对值最大的原则,并对选择结果进行了一致性验证.文章设计了三种选择低频系数的方案,即平均法、Burt提出的平均与选择相结合的方法和基于边缘的方法.平均法在一定程度上降低了图像的对比度;平均与选择相结合的方法根据两幅图像的相关性采用平均法或选择法;第三种方法是一种基于边缘的方法,在多幅原图像中选择最有可能是边缘的点加以保留,得到的合成图像最清晰.文章最后将提出的算法用于多聚焦图像的融合.从仿真结果可以看出,文中给出的方法可以很好地保留多幅原图像中的有用信息,得到多个目标聚焦都很清晰的融合图像.通过比较可知,如果尺度系数的选择采用第三种方案,融合图像的视觉效果最好.     

基于傅立叶变换红外光谱仪的水平大气透过率测量研究

利用红外辐射源发出稳定的宽带辐射信号,ABB Bomem MR170 FTIR光谱仪作为接收探测系统,组建了一套近地面野外大气红外大气透过率测量系统.通过FTIR得到的透过率与MOTRAN的计算结果进行对比,发现二者虽然具有较好的相关度,但是在透过率较高的波段(2500～3000 cm-1,4400～4800cm->)数据仍会有较大差别.结合水汽的变化情况,分析了2400 cm-1的透过率随时间变化情况,说明在局地环境下水汽参数变化会对模型计算的大气透过率带来影响.     

双频圆极化微带天线小型化设计

研究了一种单馈条件下双频圆极化微带天线的设计方法,通过开槽的方式实现了小型化,采用辐射边加载实现了阻抗带宽的展宽,采用电磁仿真软件HFSS进行了仿真,得到了天线的VSWR、AR以及增益等指标,对这些指标进行分析后,证明了该天线设计方法的可行性与正确性。     

LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q脉冲激光器

研制了一种新型泵浦结构的LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q全固态脉冲激光器.通过选取合适激光晶体,用每组12个LD厘米条构成的三列阵列管,按120°均匀分布,进行侧面泵浦.在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶膜输出.用柱透镜聚焦,利用光线追踪法,通过计算机数值计算,获得合理参数,达到高效耦合.用半导体制冷器冷却,使内部热量及时散出,通过外部大热沉向空间散热,实现无水冷,保证激光器恒温工作.减小了激光器体积,提高了系统效率,获得波长1.06nm、脉冲宽度10～12 ns、最大能量98 mJ的低阶膜激光输出.     

高重频三向侧面泵浦DPL耦合系统设计

激光二极管侧面泵浦容易将大功率二极管阵列(LDA)光耦合到激光晶体中去,但耦合效率有待于进一步的提高.在已建立的二极管单bar侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步分析了三向侧面泵浦激光器晶体内光强的分布,并全面考虑了耦合系统相关的因素,结合实际设计出LD三向侧面泵浦耦合光学系统,最终获得了重复频率1～1 000 Hz可调,波长1.064 μm的TEMoo模的调Q窄脉冲激光输出.激光输出最大单脉冲能量为11.5 mJ,脉冲宽度为8 ns,光-光转换效率为11.7%.实验验证了该耦合系统的合理性与优越性,为高效耦合系统的进一步优化奠定了基础.