Discrete channel modelling based on genetic algorithm and simulated annealing for training hidden Markov model

Hidden Markov models (HMMs) have been used to model burst error sources of wireless channels. This paper proposes a hybrid method of using genetic algorithm (GA) and simulated annealing (SA) to train HMM for discrete channel modelling. The proposed method is compared with pure GA, and experimental results show that the HMMs trained by the hybrid method can better describe the error sequences due to SA's ability of facilitating hill-climbing at the later stage of the search. The burst error statistics of the HMMs trained by the proposed method and the corresponding error sequences are also presented to validate the proposed method.     

分布式孔径半主动激光探测计量系统设计

随着电子、信息、材料、光学、机械等学科的飞速发展,基于非成像光学的激光探测技术近年来受到人们越来越多的关注。高准确度和非接触测量的特性使激光探测光学系统广泛应用于激光测距、激光雷达和激光制导等领域。本文根据四象限探测器原理以及传像束光纤的特点,提出了一种新型的分布式孔径半主动激光探测系统来获得目标的角度信息。该系统由四个满足像方远心光路的光学系统、一个4×1的传像束光纤、一个探测器组成。通过搭建系统原理样机,定量测量半主动激光探测系统的线性区范围及测角误差。实验结果表明,系统具有±12°的线性视场,测量值与线性区的理想曲线相接近,满足光学系统的设计技术指标。     

基于联合变换相关器的远红外变焦光学系统设计

为了提高联合变换相关器跟踪和识别目标的能力,且满足坦克瞄准镜的工作要求,针对1英寸红外CCD探测器,设计了8～12 μm 波段折射式长波红外连续变焦系统,该系统采用机械补偿的方式,变焦过程中相对孔径不变,F数为2,变倍比为4∶1,在50～200 m m 范围内可实现连续变焦,且变倍曲线和补偿曲线平滑,扩大了坦克瞄准镜的搜索范围,用ZEMAX光学设计软件对设计结果进行像质评价,结果表明,在17 lp mm空间频率处,全焦距范围内调制传递函数均在0.53以上,接近衍射极限,像面稳定性良好,满足光学系统的设计要求.     

应用于助航系统的赋形曲面光学系统研究

非对称式光度系统技术可以实现光能量的收集与再分配，已经广泛应用于照明领域。基于非成像光学理论的自由曲面照明光学设计具有体积小、设计自由度高、出光光形准确可控等优点。通过采用自由曲面对LED进行合理的二次配光，可以实现绿色环保的照明，给未来照明行业的发展指明了新的方向。本文通过对关于LED自由曲面的光学设计进行研究，提出了一种满足侧边发光照明方式的自由曲面透镜设计方法。将得到的自由曲面透镜实体模型作为立式滑行道边灯透镜设计的基本结构。仿真与实验结果表明，仅用一颗LED光源即可实现联邦航空局（FAA）对立式滑行道边灯的光强分布要求。     

基于自由曲面的LED准直透镜设计

本文基于准直光束照明的自由曲面透镜设计方法,设计了一种以单颗LED为光源的准直透镜,其可应用于投影仪的照明系统。根据几何光学原理构造自由曲面,该方法无需求解复杂的偏微分方程,计算简单。准直透镜由内自由曲面折射面、球面、抛物面全反射曲面以及平面组成,利用Matlab编程求出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,导入Solidworks中进行曲线拟合,建立透镜的实体模型。为探讨LED光源尺寸对准直透镜光斑影像的影响,在Tracepro中对透镜进行非序列光线追迹,模拟结果表明:当光源半径不大于1 mm时,其光学效率达到86.26%以上,视场半角达到3.3度以内。     

基于联合变换相关器的远红外变焦光学系统设计

为了提高联合变换相关器跟踪和识别目标的能力,且满足坦克瞄准镜的工作要求,针对1英寸红外CCD探测器,设计了8～12 μm波段折射式长波红外连续变焦系统.该系统采用机械补偿的方式,变焦过程中相对孔径不变,F数为2,变倍比为4:1,在50～200 mm范围内可实现连续变焦,且变倍曲线和补偿曲线平滑,扩大了坦克瞄准镜的搜索范围.用ZEMAX光学设计软件对设计结果进行像质评价,结果表明,在17 lp/mm空间频率处,全焦距范围内调制传递函数均在0.53以上,接近衍射极限,像面稳定性良好,满足光学系统的设计要求.