结合Sage-Husa滤波的合成孔径声呐多传感器组合运动补偿算法

在运动测量设备噪声统计特性不确定的情况下,提出结合Sage-Husa滤波的合成孔径声呐多传感器组合运动补偿方法。使用Sage-Husa卡尔曼滤波处理多种异类运动传感器的数据,自适应估计声呐速度的最优值,计算实际航迹与理想航迹之间的横荡误差和升沉误差,最后通过时延校正原始回波数据。仿真结果表明,Sage-Husa滤波对运动误差估计精度至少提高37%,运动补偿后,目标峰值旁瓣比和积分旁瓣比有所降低,峰值旁瓣比接近理论值.湖试数据处理结果表明,目标能量分散的情况有所改善,能量集中在主瓣,散焦得到抑制。Sage-Husa滤波在多传感器系统噪声先验知识缺失的条件下,能减小运动数据估计误差,提高运动补偿的准确性。      

上行链路大气波前畸变对剪切光束成像技术的影响

剪切光束成像（sheared-beam imaging，SBI）技术是一种利用三束剪切相干激光照明的非传统成像技术，该技术通过探测器阵列接收目标反射回波的散斑图进行计算成像，在对远距离暗弱目标高分辨率成像方面有着独特的优势.大气湍流引起的光束波前畸变是影响SBI成像质量的一个关键因素，因此本文从湍流引起的激光波前畸变对目标频谱信息提取的影响入手，建立了光束波前畸变对成像影响的理论模型.利用多层相位屏模型模拟了近地25 km大气对SBI光束传输的影响.通过计算机仿真，得到了不同激光发射孔径和不同成像距离时SBI的成像结果.仿真结果表明，选取合适的发射孔径尺寸可以有效缓解湍流对光束波前质量的影响，从而提升成像质量.在Hutchin的研究基础上，对孔径选择范围的已有研究成果进行了扩展与深化.给出了SBI系统发射孔径尺寸选取的建议，为SBI对不同高度目标成像的像质差异分析提供了参考.     

远程多光束激光相干场成像拍频误差校正研究

多光束激光相干成像技术是地基观测空间目标的重要方式,各光束的稳定性和性能一致性直接决定着系统成像质量,目前针对系统频率稳定性对成像质量的影响以及激光源频漂的补偿已有一定研究,然而针对多光束发射系统,由驱动放大噪声及声光移频噪声引起的各光束间独立的频漂还需进一步抑制.基于此,本文提出了动态解调和置信区间解调两种抑制方法,理论仿真了动态解调对缓慢频漂抑制的可行性,同时实验证明了置信区间解调法对成像效果的提升,并在200 m和1.2 km的湍流环境中对该解调方法进行了验证.研究表明,置信区间解调法对于各拍频间独立漂移有较好的实时补偿效果,能够有效抑制发射阵列中由声光调制及驱动放大引入的频率噪声,对水平距离1.2 km外的25 mm目标成像角分辨率达到4μrad.本研究为未来远程大功率发射阵列成像中的频率噪声抑制提供了较好的技术方案.     

剪切光束成像技术对纵深目标的成像

剪切光束成像技术是一种能透过大气湍流对远距离目标实现高分辨率成像的主动成像技术.现有相关研究中所采用的目标均为二维平面目标,然而现实中的目标一般都具有三维形貌,目标纵深对回波信号产生的延迟或对成像质量产生不利影响.从剪切光束成像理论出发,在二维目标成像模型的基础上建立了三维纵深目标成像模型,并利用该模型研究了两剪切光与参考光间的频差及目标纵深对成像的影响.仿真结果表明,随着拍频的增大,重构图像质量逐渐下降.剪切光束成像技术可通过减小拍频来提高真实目标成像质量.     

HPAM稀溶液在微圆管中流动特性的实验研究

实验研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)稀溶液(水溶液)在内径 为10.1 ~325 \mu m石英微管中的高剪切速率(1 215 ~23 120 s ^{ - 1} )流动. 结果表明, 聚合物溶液在管径小于100 \mu m微管中的流动具有 明显的微尺度效应, 实测流速高于由同种溶液在常规管径圆管中的流动 规律所预测的流速. 实测流速与预测流速之间的偏离程度与管径和剪切速率有关: 相同剪切 速率下, 管径越小, 偏离越明显; 在小管径微管中, 偏离随剪切速率的增加而减小, 而当管 径超过30.7 \mu m后, 偏离不再随剪切速率的变化而改变.     

傅里叶望远镜发射阵列的冗余度及“冗余度-斯特列尔比-目标信息”特性分析

傅里叶望远技术中不同的基线配置产生不同方向的多组干涉条纹以扫描目标表面. 能否有效判断条纹方向与目标表面细节信息是否匹配决定了目标空间的采样效果. 本文首先对发射基线的冗余度进行了分析, 之后提出了一种新的发射基线分析方法, 通过定义冗余度-斯特列尔比-目标信息(RST)的概念, 将基线冗余度、目标细节信息与重构图像质量相结合. 分析了目标空间细节信息与基线配置的匹配关系. 文中采用T形阵列对目标空间频谱采样. 当某一基线配置的RST 值满足文中所设定的大小关系时, 判断目标的细节信息主要分布于阵列的横轴方向还是竖轴方向. 并以此为参考, 调整下一步基线扫描时横竖两轴的扩展规模, 实现了利用目标空间的较低频反馈信息来指导较高频信息的采样基线配置. 此分析方法的建立有助于优化傅里叶望远系统真实发射阵列的工作方式, 使基线的频谱与目标的空间谱较好地匹配, 达到更好的探测结果.     

北京谱仪桶部簇射计数器能量响应特性研究

在北京正负电子对撞机的J/ψ和Ds能区,选择了辐射巴巴事例,并以此来研究北京谱仪的桶部簇射计数器能量响应特性.在消除了由于电子和辐射光子在桶部簇射计数器中沉积能量区域重叠的影响后,正确地得到了桶部簇射计数器在电子和光子动量小于2GeV以下的能量响应,表明在所研究能区,桶部簇射计数器的能量响应线性很好.对桶部簇射计数器微小的非线性进行修正后,重建的π0不变质量谱得到改善.     

颈动脉血流多普勒信号的特征提取

利用小波变换在表征信号瞬态特性上的优点，对颈动脉血流多普勒信号的最大频率曲线进行多尺度小波分析，并从不同尺度模极大值的变化曲线上提取出特征参数．临床初步试用结果表明，该参数比传统声谱图参数以及零极点模型参数对脑血管疾病的诊断具有更好的效果。     

光的力学效应实验

当光辐射到物体上,由于动量的传递,光对被辐射物体施加力.采用光纤将激光束投射到水中的聚苯乙烯球上,已知光源功率及功率分布、微粒的平衡位置,可直接计算出微粒在当前物理环境下受到的光辐射压力.