大口径空间反射镜Cartwheel型柔性支撑设计

针对同轴三反式空间光学遥感器对大口径主反射镜组件的高刚度、高强度、高热稳定性等特殊要求,提出一种基于Cartwheel型双轴柔铰的三点柔性支撑结构。首先利用无量纲方法研究了单个柔性支撑的柔度特性,然后利用有限元方法对反射镜组件的静力学、动力学与热特性进行灵敏度分析,确定了支撑结构中柔性环节的几何尺寸参数,并进行了有限元数值仿真。最后,利用面形值为λ/40均方根(RMS)的非球面镜进行了反射镜组件面形检测实验并利用等效球面镜组件进行了动力学实验。仿真与实验结果表明:当柔性环节尺寸为:壁厚t=8mm,直梁高度h=4mm,直梁长度L=8mm时,在正交三向自重与15℃稳态温升作用下,反射镜面形精度RMS小于12nm;反射镜组件一阶固有频率实验值为296Hz,与仿真结果相差6%,能够满足使用要求。     

多电极静电拉伸薄膜反射镜的光学检测

利用研制的φ300 mm口径多电极薄膜反射镜原理样机,开展了光学检测实验工作.利用高斯光学原理对薄膜反射镜的基本光学参数进行了检测,获得了随电压变化的薄膜反射镜曲率丰径和最大变形值曲线,趋势与理论计算结果一致.对薄膜反射镜的面形特性和面形检测方法进行了分析,采用激光干涉仪测试了无电压时中心区域的平面面形,RMS值为1....     

动态图像序列运动矢量估计算法的研究

运动估计在电子稳像系统中起重要的作用。介绍和比较了几种运动矢量估计算法。为了提高电子稳像系统的性能,提出了在设计电子稳像系统时选取运动矢量估计算法的原则。通过比较应用在航摄图像序列中的投影算法和匹配算法的性能,说明了如何应用运动矢量估计算法的原则。仿真结果表明,根据此原则选取的运动矢量估计算法应用于电子稳像系统是可行的。     

卷帘快门对数字域TDI成像的影响分析EI北大核心CSCD

数字域时间延迟积分(TDI)互补金属氧化物半导体(CMOS)成像以其成本低、功耗小、操作灵活等优势,近几年逐渐引起研究关注。然而CMOS传感器的卷帘快门存在运动失真,为了深入研究其对数字域TDI的影响,结合卷帘快门工作原理,建立了卷帘快门效应对数字域TDI引起的像移及调制传递函数(MTF)下降的数学模型。并结合推导模型开展了预估分析和验证实验。结果表明:卷帘快门效应会对数字域TDI算法带来较大的影响;读出时间越长像移量越大、MTF下降越严重;另外行周期越短影响也越严重,其中行周期从200 us变为100 us时,对应的数字域TDI图像MTF从0.6144下降为0.4807。     

Er3+:YAlO3晶体中Λ型四能级系统的量子相干左手性

用相干量子干涉和电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)效应在Er3+:YAlO3晶体中计算得到了Thommen,Mandel和Kastel对原子气提出的Λ型四能级系统的负折射率.计算结果得到的负折射率对应的频带宽度约为1 MHz,比先前报道的103 Hz量级要宽得多.通常而言对应于折射/吸收比Re[n]/lm[n]≈1,而计算所得结果是Re[n]/lm[n]为4.6,表明吸收被EIT效应很好地抑制.Im[n]出现的负值可能与Er3+的4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射有关.由此可知,稀土离子掺杂材料具有丰富的能级和各种不同的电磁跃迁,也是电磁感应负折射率材料中出色的应用材料的候选者.     

Er$lt;sup$gt;3+$lt;/sup$gt;：YAlO$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;晶体中Λ型四能级系统的量子相干左手性

用相干量子干涉和电磁感应透明（Electromagnetically induced transparency,EIT） 效应在Er³⁺：YAlO₃晶体中计算得到了Thommen,Mandel和Kastel对原子气提出的Λ型四能级系统的负折射率.计算结果得到的负折射率对应的频带宽度约为1 MHz,比先前报道的10³ Hz量级要宽得多.通常而言对应于折射/吸收比|Re［n］/lm［n］|≈1,而计算所得结果是|Re［n］/lm［n］|为4.6,表明吸收被EIT效应很好地抑制.Im［n］出现的负值可能与Er³⁺的⁴I_13/2→⁴I_15/2跃迁的受激发射有关.由此可知,稀土离子掺杂材料具有丰富的能级和各种不同的电磁跃迁,也是电磁感应负折射率材料中出色的应用材料的候选者. 关键词： 稀土掺杂晶体 量子干涉 电磁感应透明 负折射率材料     

卫星太阳翼展开运动的分析及仿真

以某卫星太阳翼为研究对象,利用UG软件建立了卫星的整星模型,并将其导入MSC.ADAMS软件中,在ADAMS/View模块中建立转动副、扭簧、锁定和绳索联动机构的模型。用接触力模拟锁定机构中的接触碰撞现象,用关联副模拟绳索联动机构协调作用,然后使用ADAMS/Solver进行了动力学仿真。通过仿真分析,得到了连接架和各帆板展开角度与时间的关系以及展开过程中卫星姿态的变化。分析结果表明,太阳翼的展开过程平稳,历时15 s;在展开过程中卫星姿态稳定可控,展开过程对整星的姿态影响很小,太阳翼展开机构设计合理。     

微粒子观测相机调焦机构设计

为满足微粒子观测相机对光学系统的要求,提出了一种基于滚珠丝杆驱动的传动式调焦机构,介绍了其独特的直线运动结构形式。针对调焦机构承受的静载荷工况和温度工况,用有限元模拟法仿真分析了它的应力和变形情况,得到的最大静力变形为0.001 mm,最大热变形为0.002 mm。通过分析该结构各个传动件误差及装配误差,给出了结构总的理论相对误差值为2.2%。在样机的装调检测中实现了步进分辨率为0.005 mm,平均空回误差步距角为0.2个,完全可以满足整机对调焦机构的要求。     

卫星遥测数据的波动特征提取及应用

目前基于遥测数据的卫星在轨状态监测和异常检测,主要通过频谱分析等信号处理方法提取遥测特征,难以适应卫星遥测数据离散取值、数据量大、异常和噪声复杂等特点,所提取的特征量特点不突出,难以满足遥测数据异常检测要求.提出基于波动特征的卫星遥测数据特征提取方法,以遥测数据变化频数或累积变化次数作为卫星遥测数据特征,具有实现简单、快速高效、对异常数据不敏感等特点.基于所提取的波动特征,提出一种基于序贯概率比检验(SPRT)的卫星在轨异常检测方法.实例分析结果表明,所提取的特征量能够较好地识别卫星异常,具有较高的计算效率和较好的检测性能.