DRFM相位校正技术研究

DRFM复制信号的相位不连续会破坏输出信号的相干性，影响干扰效果。将信号取样的起始和终止相位之差记录下来，并在信号复制时进行相位补偿的新技术，可以消除复制信号首尾相位差，并简化电路。3比特相位DRFM中相位校正的精度优于π／4。     

基于SAML单点登录模型研究与设计

基于SAML的单点登录基本模型的研究,通过阐述SAML和单点登录的基本概念和相关技术,对两种传统基于SAML单点登录的模型Pull和Push深入研究分析,并根据模型的不足之处提出了一个改进型模型。最后对改进型模型系统进行基于Java模块化的设计,并且对每个模块运行流程进行了详尽的描述和介绍,同时对系统进行了实现。该改进模型解决了用户跨越访问单点登路问题,具有很好的安全性与普通性。     

低压光电式烟雾探测器ASIC设计

基于0.25 μm 5 V/12 V 1P3M高压BCD (BJT/CMOS/DMOS)工艺设计实现了一款独立式低压光电式烟雾探测器专用集成电路(ASIC).分析了系统原理,重点设计了烟雾探测和DC-DC升压电路.其中,烟雾探测电路通过对光电流信号依次进行积分、6 bit ADC量化以及与限制值比较等处理来判断是否有烟雾,电路内部嵌入了多次可擦写(MTP)存储单元用于限制值的数字编程,提高了探测精度和终端产品的生产效率.DC-DC升压电路可将1.8～5.5V的输入电压转换为3.3～12 V的输出电压,用于驱动蜂鸣器和LED等负载.测试结果显示,芯片的功能和性能指标达到设计要求,待机静态电流仅约0.6 μA,对低至0.9 nA的输入光电流信号可进行有效探测.     

相位式激光测距系统研究

相位式激光测距仪是一款集激光调制技术、光学技术、光电检测技术、信号处理技术以及单片机技术于一体的高精度测量仪器,广泛应用于工业测控、矿山、港口、建筑、汽车等领域。由于其精度高、快捷轻便、操作简单,在目前测距市场上十分受人青睐。     

光阱式光探测器骨架的设计

光阱式光探测器的优点是增大响应信号,减小测量信号的反射比,因而问世20年来应用大增。本文先说明了骨架设计中消偏振的理论考虑,然后详细介绍了铟镓砷光电探测器骨架的设计步骤,这对硅光电二极管的骨架设计同样有用。文中还附上了实物照片,以便于感兴趣的读者参考。     

光纤陀螺用探测器模块抗辐射特性研究

分析了光纤陀螺用探测器模块在辐照条件下的失效模式,针对元器件的材料、结构、表面处理等方面提出了抗辐射的设计方案,测试了采用该方案设计的探测器模块的参数随辐照的变化情况,结果表明模块的抗辐照效果明显,能够满足探测器组件抗辐射的要求.     

远场光斑反演波前相位的深度学习方法

自适应光学系统中,波前传感器的准确性和鲁棒性极大地影响像差探测能力和闭环校正效果。在波前振幅分布不均匀或信标光能量不足的情况下,哈特曼波前传感器由于存在子孔径缺光现象会导致传感精度下降,而基于远场光斑反演波前相位的无波前传感自适应系统实时性难以满足实用需求。基于深度学习复原波前的方法是通过输入远场光强图像直接求取像差,可以作为自适应光学系统的有效补充。文中通过数值模拟,证明了深度残差神经网络能够通过远场光斑直接预测波前相位的Zernike系数。实验验证了输入与重构波前相位之间校正后残差RMS为0.08λ,GPU加速后的平均计算耗时小于2 ms。该方法能较准确地预测入射波前畸变的Zernike系数,具有一定像差校正能力,适合在传统自适应光学技术中,用于测量并校正波前畸变的主要成分,或为优化式自适应光学提供良好的初始波前估计。     

相位式激光测距仪的改进设计

文章在分析目前常见的激光测距仪原理和机构的基础上,提出了在相位式测距仪中,利用欠采样技术与同步检测原理改进测相方法,来降低数据处理的复杂程度;同时文中还阐述了利用晶体滤波器和直接数字频率合成计（DDS）进行滤波及产生调制信号,改进测距仪的滤波与调制手段。实验结果表明,采用文中设计方法搭建的测距系统,整体结构和性能均得到了改进,数字化与自动化程度提高,还增强了测距仪的适用性。     

一种用于TOF激光雷达的多通道时数转换芯片设计

时间数字转换器(Time-to-Digital Converter,TDC)是一种将连续时间信号转换为数字信号输出的器件,是飞行时间(TOF)激光雷达中的关键部件.在利用计数器粗采样和多相位内插细采样的传统结构上,设计了一种基于相位内插的双级粗细结合型时间数字转换电路,并增加了双回波接收通路来接收多脉冲回波信号,在此基础上设计了一款17通道多路TDC系统芯片.芯片采用CMOS 0.11 μm工艺设计,版图面积为0.6 mm×3 mm.后仿真结果显示,在1.2 V电源下其功耗小于100 mW,单输入精度平均值为51.7 ps,动态范围为3.4 μm,且线性度良好.该TDC芯片适用于飞行时间脉冲激光雷达的信号计时.     

相位式光纤测量电路系统的设计与实现

本文在FPGA、直接数字频率合成(DDS)、数字鉴相等技术的基础上,设计并实现了相位式光纤测量电路,用于基于光纤的激光测距校正系统中光纤光程的测量.本文介绍了相位法测量的基本原理,对其电路设计和关键技术的实现进行了论述,并给出了系统的实际测量结果,为光纤光程的测量和标定提供了一个可行的方案和参考.     

分布式探测器系统测量数据的无线传送

为了在一个广阔区域中监测水质变化,需要布居多个智能传感器,采用无线数据传送是理想的数据汇总方式。分析比较了无线射频模块、GSM模块、GPRS模块的特性,给出了本地单片机与这3种模块进行连接的方法,以及如何通过这3种模块进行无线数据传送;同时也给出了在一种分布式系统中对终端数据信息的识别方法。所建立的基于无线传输的分布式水环境监测系统已投入试验应用。     

基于单深度帧内模式的3D-HEVC深度视频信息隐藏算法

针对三维(3D)视频系统中深度视频的安全问题,利 用一种全新的信息嵌入载体,提出 一种基于单深度帧内模式(single depth intra mode)的3D高效视频编码(3D-HEVC)深度视 频信息隐藏算法。首先,对采用单深度帧内模式编码的编码单元(CU)根据 相邻块重建像素构建像素候选列表,并比较候选列表中的两个像素值;然后,为增加算法的 安全性、保证 视频的质量,在像素值相等和不相等的情况下分别根据密钥和后续块的预测模式范围选择嵌 入块;最后, 根据隐秘信息对嵌入块候选列表所选像素的索引值进行LSB调制。实验结果表明,本文算 法平均每帧嵌入容 量为244bit,编码重建深度视频绘制视点质量的峰值 信噪比(PSNR)值和结构相似度(SSIM)值仅分别平均下降1.41×10－3 dB和6×10－6,码率平均增长0.12%,可见本文算法对3D视频的主观感知质量及码率影响很小。     

单探测器型复合轴系统设计中的若干问题

针对单探测型复合轴系统设计中存在的控制回路耦合问题,脱靶量解算问题和实时稳定补偿问题,进行了详细分析和推导。首先,给出了系统设计中控制回路耦合的解耦控制方案;其次,推导了探测器获得的脱靶量和快速反射镜(Fast Steering Mirror,FSM)补偿角度之间精确的数学表达式;最后,提出了一种通过实时解算稳定误差,并利用高带宽和高精度的FSM对误差进行高精度补偿的方法。这些方案和表达式可有效地解决设计中的原理性问题和误差解算问题,进而提高系统精度,因此具有相当大的实用性。     

基于DVI-DVI处理器的两种亮度逐点算法分析

基于DVI-DVI处理器的亮度逐点校正算法有两种,即算法1和算法2.针对采用两种算法后在亮度偏差量以及数字电路设计方面的差异性进行分析.首先,通过色度学空间转换理论获得校正算法1和校正算法2的模型;然后,分别对采用两种算法引起的亮度偏差量进行对比,通过计算得到算法2和算法1的亮度偏差量比例系数kr;最后,对实现两种算法数字电路应用的资源进行对比.通过两种算法在这两方面的对比得出:算法2更适合应用于DVI-DVI处理器.     

基于单光子的星载激光水下目标探测深度研究

卫星对海探测具有大面积同步观测、全天时工作、不受领海领空限制等优点。为此,本文分析了卫星对海探测的激光链路损耗,构建了星载激光水下目标探测能量传输模型,探讨了基于单光子机制的星载激光对水下目标探测的极限深度。结果表明,在Ⅰ类海区,对于水下等效直径为2 m的物体,星载激光在200 km高度对水下目标探测的最大深度为212 m。因此,在中低轨道开展星载激光对深海水下目标进行探测是可能的。本文的研究工作为进一步开展星载激光深海水下目标探测提供支持。     

近红外1550 nm单光子探测器硬件电路设计

针对现有单光子探测器模块价格昂贵和体积大的不足,设计了基于 InGaAs／InP 雪崩光电二极管（APD）的便携式单光子探测器,给出了探测器温控模块和偏置电压源的设计电路,门控信号的产生和雪崩信号的提取由 FPGA 完成。实验结果表明：在200 MHz 门控条件且制冷温度为－55℃时,探测器的最大光子探测效率（PDE）约为16％,当探测效率为12％时,暗计数率（DCR）约为8．2×10－6／ns。     

无人机搜索救援系统中机载探测器设计

针对现有的搜索救援系统存在的搜救效率低下和容易发生二次灾害等不足,研究了一种以无线通信技术为核心的无人机搜索救援系统,主要讨论了机载探测器的设计。系统以MSP430微处理器为控制单元,机载探测器通过无线收发模块RFC33A与救援信标机通信,激活信标机并接收信标机获取的遇险人员地理位置信息,通过数传电台XTend将信息实时地传回地面站以及接收地面站的控制指令。实验测试表明,机载探测器对信标机的有效探测距离达到2 km,与地面站的通信距离大约为10 km,工作时间超过3 h,实现了搜索的目的。     

成像系统焦深延拓的方法研究进展

大的焦深在光学显微镜,生物和医学成像,微电子学,红外光学系统,虹膜识别等高端成像系统以及摄像头等低端成像系统均能发挥重要的作用。因此人们一直致力于研究如何能拓展焦深并据此提出了许多方法。本文将介绍几种比较成熟的焦深延拓方法。     

基于近似模型的可见光探测器结构轻量化设计

为在保证可见光探测器成像质量的前提下减少其总体质量,构建了一种基于近似模型技术的轻量化方法。采用拉丁超立方试验设计方法进行样本数据的采样,同时,为提高计算效率并获得较好的计算精度,将基于多项式拟合的响应面近似模型和基于移动最小二乘拟合的响应面近似模型引入到可见光探测器轻量化设计中,并针对该结构建立了数学模型,利用序列二次规划法对该优化问题进行求解,避免了传统优化设计方法计算量大,且在处理非线性系统优化问题时易导致收敛缓慢甚至不收敛的缺点。最后,通过实验的方法对轻量化后的可见光探测器结构的刚度性能进行了验证。实验结果表明该可见光探测器轻量化方案满足设计指标要求。