室内多波段光轴一致性测试系统的设计

介绍用于室内检测多波段光电设备光轴一致性的测试系统。该系统采用准直平行光管为测试系统提供无穷远目标。为满足全波段测试，光束无中心遮拦，系统选用离轴抛物面全反射光学系统。采用多光谱分光镜为激光光斑提供瞄准基准，带温控热十字丝的高斯目镜为红外和可见光波段提供瞄准基准，实现了光电设备之间可见与红外、可见与激光、激光与红外光轴的一致性测试。系统具有测试精度高、测试结果可靠等特点。根据初步估算，可见与红外、可见与激光、红外与激光之间的光轴一致性测试精度分别达到了4.01″， 1.08″和 4.05″的水平。该系统有效解决了多波段光测设备光轴间的一致性测试问题。     

基于波段开关的信号控制与BIT电路设计

为了提高飞控计算机导通检查和绝缘测试时的安全性和可靠性；通过研究一刀多掷波段开关的特点和电路控制规律，以及飞控计算机导通检查和绝缘测试需求，提出一种基于波段开关组合使用实现多测量通道信号转换控制的电路设计方案，同时提出一种结合波段开关特点的机内测试（BIT）电路设计方法；采用上述方案制作了具体的实体电路，经实验室测试：（1）该电路设计可通过两个波段开关同时实现信号分配和“自检”，提高了自检效率;（2）电路简洁，操作方便，（3）自检操作和测试操作基本一致，操作过程直观性强，（4）从一定意义上讲，实现了“在线”自检；经实际应用验证，该电路设计方案可显著提高系统的测试和诊断能力，具有较好的实际应用价值。     

基于B/S架构的网络化可配置综合测试平台实现与应用

为解决电子装备在研制生产过程中普遍存在的测试设备通用性差、测试过程管理缺失等共性问题，改变当前单机测试孤立的测试作业模式，在进行测试标准库建设的基础上，参照物联网设计思维，网络化可配置综合测试平台基于B/S架构实现，将测试对象、测试仪器作为物联网中的传感节点来进行采集控制，结合可配置共性测试技术与信息集成技术，在网页上统一实现了测试任务管理、测试文件配置、测试用例执行、测试结果评估，实现了电子装备的各个测试阶段的联网检测与集成管理。测试平台形成了基于测试知识积累的高效测试产出能力，可缩短测试开发周期，提高测试效率与仪器利用率，提高测试数据利用维度，加强计划与质量管理，为电子装备的全生命周期管理提供重要支撑。     

动车组自动导通测试系统的设计

动车组自动导通测试系统主要完成动车组整车线缆的导通测试。首先介绍自动测试系统的研制背景，系统的功能性能指标，系统的总体框架和组成以及各个功能模块原理和功能，然后介绍自动测试系统与动车对接测试试验的具体过程。测试试验结果表明该系统能够实现动车组线缆的自动导通绝缘测试功能，测试速度快，测试准确度高，大大提高了动车组出厂生产过程中的整车线缆测试效率。     

BEPC实验电子枪系统的研究

E5-4实验电子枪系统是BEPC电子枪系统的改进版本，文中首先对其进行了理论分析，并介绍了利用Y796阴栅组件和新的电源及Pulser系统进行测试的结果，分析了各个参数对束流的影响，给出了电子枪流强与直流高压、pulser 电压、栅偏压、阴极参数等的关系曲线，对BEPCII电子枪系统的研制和调试起到了重要的指导作用.     

玻璃波导光功分器的研制

本文报道了Na^ —Tl^ 离子交换的K9玻璃衬底光功分器（工作波长为1.55μm），分析设计和器件的制作，并对制作的器件进行了模式损耗测试。结果表明，器件达到了预定的要求。     

电磁干扰诊断测试技术

电磁干扰诊断测试是电磁兼容测试的重要组成部分。从规范性来说，电磁兼容测试可分为诊断测试和规范测试。当测试环境和测试系统不能完全满足标准的要：荥时，诊断测试是一种有效的方法。诊断测试与规范性测试相比，具有投资少，测试周期短等优点。     

12 bit 30 MSPS逐次比较型ADC的测试

针对物理实验读出的需求设计了一款低功耗12 bit 30 MSPS逐次比较型模数变换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）芯片，为评估其性能指标参数，需进行系统的测试。在本研究工作中构建了测试系统，然后按照IEEE标准进行了系统的测试和分析。测试结果表明，输入信号在基带范围内ADC有效位（Effective Number Of Bit，ENOB）约为9 bit，达到了本版本芯片的设计指标。同时，综合分析静态性能与动态性能测试结果，可以通过优化逐次比较型ADC中电容阵列电容失配参数，进一步提升ADC的非线性指标，为下一版芯片的改进设计提供了参考依据。Aiming at the requirement of readout electronics in physics experiments, a 12 bit 30 MSPS successiveapproximation-register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) with low power consumption has been designed. To evaluate the performance of this ASIC, we conducted a series of tests. We set up a test system, and we tested the ADC according to IEEE std 1241-2010. The test results indicate that the effective number of bit (ENOB) of the ADC is around 9 bits when the input signal is in the first Nyquist zone, which has met the design requirements. According to the results of dynamic and static tests of this ADC, we found that the non-linearity performance of this ASIC can be further enhanced by improving the mismatching among the capacitor array, and this provides important information for the design of the second version of this ADC.     

头盔的声学性能测试与分析

本文设计了使用自关函数以测试混响声衰变速度、自功率谱以测试插入损失的方法，用于头盔的回声与隔声效果分析。结果表明，这一方法物理概念明确，测试简单，可以定量地说明头盔的声学性能可能存在的问题，可望用于头盔的声学性能额 观测试与分析方法的建立。     

超宽带脉冲电场测试技术研究

电磁脉冲测试尤其是宽带脉冲电场测试己成为电子设备抗扰度试验研究的重要手段，国内外不少学者开展了这方面的研究，但是研制宽频带、大动态、高灵敏度的脉冲电场测试仪始终是该研究领域的一个难点．文章作者在国家自然科学基金资助下，对国内外研究动态进行了调查分析，综合运用相关先进技术，研制成功超宽带脉冲电场测试系统，其技术指标达到：带宽为3．5Hz--1GHz，电场强度从V／m量级到MV／m量级，动态范围达到60dB，从而为脉冲电场的测试和电磁防护研究及电子设备抗扰度试验提供了强有力的手段．     

红外耦合光学系统设计

红外目标模拟器由红外目标图像发生器和投影光学系统组成。该红外光学系统是一个要求与2个导引光学系统的光学技术参数相匹配的长焦距、大视场和具有像方远心光路的中红外光学系统。叙述用于红外目标模拟器的红外耦合光学系统的设计原理，提出它与导引光学系统一起可组成放大倍率M=4.5×的红外投影光学系统，并指出IR CRT产生的图像通过红外投影光学系统可成像在导引接收器上。针对给出的红外耦合光学系统的设计特点和技术要求，光学材料选取硅（Si） 锗（Ge） 硅（Si），采用简单的柯克三片式结构完成光学系统设计。设计评价结果表明，该系统的光学性能和成像质量均满足设计指标要求。     

多视场离轴全反射式光学系统

讨论了以长焦距、宽视场光学系统为应用背景的多视场离轴全反射式光学系统。全反射式光学系统进行离轴使用,可以实现无中心遮拦,能量利用率高。在离轴全反射式光学系统中通过移动或旋转反射镜组可得到多视场离轴全反射式光学系统。分析了多视场离轴全反射式光学系统的设计基础、设计方法及特点,并给出了双视场离轴全反射式光学系统和三视场离轴全反射式光学系统的设计结果。     

长焦距大口径连续变焦光学系统的设计

根据某探测设备可见光通道光学系统的特点和技术指标要求，详细介绍长焦距大口径连续变焦光学系统结构形式选择、初始结构参数计算及像差平衡的方法，给出运用该方法设计的采用正组机械补偿形式的长焦距大口径连续变焦光学系统的设计结果。对连续变焦光学系统进行了像质检测、实景成像及环境试验考核，其结果表明：该光学系统能满足某探测设备的性能要求。     

透射式光学相关器小型化设计

 针对光学相关器的技术指标,对其光学系统进行小型化设计。傅里叶透镜组与准直扩束系统均采用摄远型式结构,在满足其长焦距的前提下缩短了系统的光学筒长;采用直角反射棱镜折叠空间光路充分利用空间,使系统布局更紧凑;利用计算机辅助设计软件ZEMAX对光学系统结构进行优化,最后研制出的小型化透射式光学相关器总长在150 mm以内,总宽在130 mm以内,实现了小型化目的。改进后的光学系统结构为双光路处理结构,具有实时性强的优点。经实验验证,该装置具有较好的相关探测性能,并且噪声小、探测精度高。     

集成式光读出FPA红外成像系统设计

本文对读出原理、像差要求、图谱质量进行深入研究,进而对读出技术进行深度整合与简化,实现光读出FPA红外成像系统小型化、轻量化、集成化。首先,从FPA的热-机械效应出发,介绍了光读出FPA红外成像系统的工作原理;然后,针对通常采用的光读出FPA红外成像系统体积大、重量大、结构复杂缺陷,提出了高集成度的新型光读出系统;接着,在分析讨论读出光路像差容限、特点的基础上,对以异形棱镜为核心元件的光读出系统进行了具体的光学仿真设计;最后,设计了集光、机、电、软技术的集成式光读出FPA红外成像系统。对系统样机测试结果表明:在确保成像性能的前提下,光读出FPA红外成像系统的体积减小到175 mm×83 mm×105 mm。以异形棱镜为核心元件的光读出技术,在满足成像精度和灵敏度的前提下,可减小读出系统的复杂程度,有效降低了光读出FPA红外成像系统的体积和重量,从而促进光读出FPA成像系统的工业化应用。     

CRT曝光式数码彩扩光学系统研究

CRT曝光式数码彩扩设备是近几年发展起来的光机电算一体化的高科技产品.它由四部分组成:计算机主机系统、光学系统、电控系统和彩色扩印系统.其中光学系统是该设备的重要组成部分.它是一个长焦距、大视场的投影光学系统.叙述了数码彩扩光学系统设计的特点、难点及设计结果.     

应用四元数方法对光存储光学系统的建模

光存储中的光学系统是一种非同轴光学系统，其中各个光学元件的设计位置与装配精度是保证系统光线正常传输并获得准确信号的前提。四元数方法是一种可以方便地描述空间光线的传输计算与坐标变换的数学方法。通过将四元数引入到光学头光学系统的建模中，使用四元数法表征非同轴光学系统的传输方式，并给出建立光学元件的设计、安装参数与聚焦光斑、读出光斑之间关系的流程图。据此模型对各个独立的研究对象进行分析的结果，对光存储中光学系统的设计与生产装配工艺的制定有指导意义；同时,以此模型分析物镜的连续运动对光斑和读出信号的影响，对光学头中的可执行机构力矩器的设计有实践作用。     

Analysis of space off-axis and performance of Cassegrain optical antenna system

The research of optical antenna is of greatest importance in the field of modern optical communication. For optical antenna, alignment of optical system is a significant factor, which influences the transmission quality of optical antenna system. Antenna off-axis is one of the important factors influencing the transmission quality of optical antenna system. In this paper, we analyze and numerically simulate how power attenuation ratio and gain of Cassegrain antenna vary with the antenna deflection angle and the distance that the central axis of receiving antenna deviates from z-axis, when space off-axis happens to the system. Finally, the coupling efficiency of Cassegrain antenna is tested experimentally, and the results show that the coupling efficiency of the Cassegrain antenna dramatically reduces in the case of off-axis. These studies provide a theoretical basis for optical antenna system to achieve accurate alignment in optical communication.     

A novel method of high resolution imaging through random perturbation wave front

A novel method is proposed for eliminating the effect of the traditional optical aberration on high resolution imaging by random perturbation wave front and digital image processing. A random phase mask, whose phase spectrum fluctuation is accordant with Kolmogorov distribution, is positioned near the aperture stop of optical system, making the optical aberration image become random perturbation image, that is, the intermediate image. The blind deconvolution algorithm based on maximum-likelihood estimation technique is used to restore the intermediate image acquired by a digital detector. The effects of optical aberrations and the noise on the restoration image are explored. To demonstrate the validity of the method proposed, the computer simulation and laboratory experiments are carried out for the imaging of the optical system with primary aberration. The results have shown that the present method is well suited for effectively improving the imaging quality of the optical system with certain aberration, thus making the optical system resolution close to or reach the diffraction-limit of the optical system.     

光学系统调制传递函数的敏感性分析

光学元件、结构件的加工和光机系统的装校会导致光学系统的入瞳孔径尺寸和焦距偏离设计值,从而导致光学系统F数的改变,并且光学系统在光谱谱段内成像,光学系统的空间截止频率也在改变.分析了入瞳孔径尺寸D(100～1000mm)、焦距f′(400～2000mm)、F数(4～20)、光谱波长λ(350～800 nm)的变化对光学系...