秩排序非线性滤波器的自适应优化算法

在图像处理中，秩排序非线性滤波器具有非常重要的作用。本文从加权顺序统计滤波器的自适应优化算法出发，导出了加权中值滤波器、秩选择滤波器和置换滤波器等几种重要的秩排序非线性滤波器的自适应优化设计算法，这些算法采用迭代计算实现，并可以在MAE、MSE和／Z准则下得到最优解。模拟实验表明，这些算法具有非常好的收敛效果，并可以很好地用于类似图像的非平稳信号的处理。     

基于SIMULINK的开关型Σ-Δ调制器行为级建模

为精确反映多种非理想因素对开关型Σ-Δ调制器的影响,提高其在SIMULINK仿真器下的仿真精度,针对 SIMULINK的行为级建模提出一种新的积分器模型. 主要的改进之处包括：在运放模块中引入了有关直流增益非线性及信号建立过程非理想性的考虑,在开关模块中引入了电荷注入效应和导通阻抗的信号相关性影响,并将噪声模型作为独立模块引入系统. 应用该模型进行SIMULINK仿真,并与TSMC 0.35μm混合信号工艺下SPICE仿真结果进行比较验证.结果表明,所提出的模型成功地反映了上述因素对电路的重要影响,模型的应用提高了SIMULINK的仿真精度.     

周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器的输出光谱特性

实验研究了基于多周期的掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(OPO),分析了光学参量振荡器的输出光谱特性.实验中,采用激光二极管(LD)端面抽运的声光调Q Nd:YVO4激光器作为光参量振荡器的抽运源,谐振腔采用双凹腔结构.在调Q开关重复频率为10 kHz,周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的温度为25.4℃的条件下,实验测得光学参量振荡器的振荡阈值为110 mW.当输入的抽运光的平均功率为325 mW时,获得了平均功率为84 mW的信号光输出,其光-光转换效率为25.8%.通过改变周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度(25.4～120℃)和极化周期(28.5～30.5 μm),实现了信号光在1449.6～1635 nm范围内的可调谐输出.在室温25.4℃时,观测到了抽运光与信号光的和频光的光谱.实验结果表明.光参量振荡器输出光谱的半峰全宽(FWHM)小于0.5 nm.     

基于FPGA的短波红外图像灰度级拉伸算法实现

为了增强短波红外成像仪的成像对比度,提高目标的识别率,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的灰度拉伸算法的实现方法。利用视频数据两帧之间灰度分布近似的特性,通过统计上一帧图像的灰度分布,计算图像拉伸所需要的参数,处理当前帧的图像,达到实时处理的效果。在灰度统计模块中,利用FPGA的片上块随机存储器(Block RAM)资源,采用非倍频的流水线数字逻辑设计,避免了跨时钟域的操作,降低了系统状态机的复杂度,提高了系统的工作频率。采用国产320×256元InGaAs面阵探测器,搭载了Xilinx Artix-7系列芯片的实验平台进行实验,仿真结果表明,该方法能有效提高短波红外图像的对比度,具有占用资源少、运算速度快、成本低、可移植性高等优点,满足短波红外成像仪实时灰度拉伸处理的设计要求。     

非线性离散时间系统的自适应函数观测器

针对一大类非线性离散时间系统提出了一种自适应函数观测器(AFO)。通过引入状态变换，得到了一类降阶形式的状态估计问题。采用一种稍加修改的强跟踪滤波算法估计降阶状态向量，然后利用降阶状态向量估计非线性状态函数。给出了AFO局部渐近收敛的充分条件。数值仿真示例显示AFO是一种具有强跟踪性质的自适应观测器，能在估计非线性状态函数的同时准确估计未知时变参数。     

一类高阶非线性动态系统周期解的逆算符表达

基于等效小参数法基本思想，应用分解法原理，通过引入逆算符和选择合适的线性与非线性算子，建立了一类非线性动态系统周期解的逆算符表达的递推算法，并利用Mathematica计算机代数语言开发出相应的软件系统，实现了该算法的计算机自动求解。利用该软件系统，可方便快速地求出周期解的解析表达式。文中给出了计算实例，并将算法所得结果与四阶Runge—Kutta数值方法的计算结果作了比较。理论和实例计算结果表明，该软件系统通用性强、精度高，是进行某类非线性动太民电路分析和计算的有力工具。     

分析介质光波导传播特性的Cole—Hopf变换法

采用Cole-Hopf变换法，将平板光波导导模所满足的二阶常微分方程（Helmholtz方程）变换成一阶常微分方程（Riccati方程），用较简单且有效的方法分析导模的特性。给出了多层阶跃型及渐变型平板波导导模的精确解析解和数值解法及实例；给出了非线性平板波导传播特性的数值计算法及实例。     

脉冲啁啾对高次谐波谱影响的理论研究

采用单电子近似和软核势模型 ,通过数值求解一维含时薛定谔方程的方法 ,研究了当脉冲分别带有正、负啁啾的情况下所产生的高次谐波谱的变化。结果表明 ,对于正啁啾脉冲 ,其高次谐波谱将出现分裂 ,而对于负啁啾 ,高次谐波谱呈现展宽的趋势。同时发现 ,在激光脉冲带有很大的啁啾的情况下 ,无论是正啁啾还是负啁啾 ,都会使谐波峰分裂成多个更加细小的谱峰     

双频抽运提高SBS相位共轭保真度

相位共轭保真度是相位共轭镜技术用于强激光系统中的一个重要指标。采用四波混频加强SBS的方法 ,其相干拍频驱动声子场 ,能提高SBS相位共轭保真度。对于双频单池结构 ,使用列阵相机测量激光束能量远场角分布 ,在SBS转换效率最佳时 ,对相干驱动SBS相位共轭保真度进行了实验研究