光镊系统中光放大倍数对测量结果的影响

从实验和理论两方面，讨论了在光镊系统中，光放大倍数在500—1000倍、间隔为100倍的范围内，对四象限探测器位移测量信号的幅值及其线性度的影响.实验结果与理论结果符合很好，得出相同的结论：当微粒的影像半径约为四象限探测器探头半径(50—60)%时，可以得到幅值大、线性好的输出信号. 关键词： 光镊系统 放大倍数 四象限探测器     

红外四象限探测器暗电流自动测量技术研究

简要介绍了红外四象限探测器的暗电流参数特性,针对多元探测器的特点,设计了温度控制电路以及多路切换开关电路,实现了在不同温度和电压下对暗电流的全自动化测量.通过实验数据得出探测器在不同偏压下的温度特性曲线图,证明本测量系统是可行的,并且可以用于其他多元探测器的暗电流检测.     

四象限光电探测器实验装置的研究与应用

基于四象限光电探测器光斑中心定位理论,研制了用于学生实验的四象限光电探测器综合实验仪.该实验装置采用硬件和软件两种光电定向方式,能够实现简单、直观、快速、准确的定位跟踪目标.     

噪声对漂移室性能影响的模拟研究

利用蒙特卡罗方法模拟了漂移室的随机噪声和对其性能的影响,分别考虑了击中丝和非击中丝的时间道和电荷道的噪声,给出了径迹效率和动量分辨随噪声水平和噪声分布的变化情况.     

大型火箭起飞横向漂移测量系统研究

本文论及了大型火箭发射起飞段横向漂移量的近距离高速摄影测量系统和数据处理方法。     

全捷联激光半主动导引头线性视场研究

针对全捷联半主动导引头大线性视场的要求,分析了四象限光电系统线性视场与目标距离的关系。首先根据系统参数计算不同能见度、不同目标反射率下的目标距离与导引头接收光功率关系;通过建立光学系统的仿真模型,利用光线追迹方法获得不同视场对应的探测器光敏面光斑功率分布;最后结合探测器灵敏度阈值,得到线性视场与接收激光功率的关系:随着目标距离减小,线性视场从0°增大到光学设计理论值。实验测试结果表明,线性视场随着接收功率增大,从0°增大到±9°,与理论分析一致。因此,全捷联半主动激光制导系统设计应该考虑导引头线性视场变化规律。     

基于激光半主动的弹道修正技术研究

弹道修正技术在压制兵器中的应用可大幅度地提高精确打击能力。分析了激光半主动弹道修正系统的组成及工作原理,给出了光斑尺寸与目标表面尺寸存在差异情况下的激光回波功率的计算公式,提出了在整个系统设计中必须注意的关键技术。     

一种基于四象限探测器的深孔直线度测量方法的研究

介绍了以半导体激光光束为测量基准,采用四象限探测器进行深孔直线度检测的原理和方法。重点针对实际激光器近似于椭圆形状的入射光斑,推导了输出电压与椭圆光斑中心的变化规律,分析了光斑椭圆度对测量误差的影响,论证了方案的可行性与可靠性。     

用于低动量高精度测量的漂移室氦基混合气体性能的研究

报道了用小型均匀场漂移室对不同比例的氦基混合气体He/CH₄(80/20,70/30)和He/iC₄H₁₀(85/15,80/20,70/30)的电子漂移速度和用正比计数管对上述气体的电子放大系数测量的结果,实验结果同用Garfield程序包计算的结果进行了比较,符合得很好. 对He/CH₄(80/20)混合气体得到漂移速度ud≈2.7cm/μs,其放大系数M在适当工作电压下能控制在10⁴—10⁵之间,这种混合气体可以作为低动量高精度测量的漂移室工作气体较为理想的候选者.     

四象限探测器光斑尺寸测量方法的研究

由于四象限探测器具有低噪声、高灵敏度和高带宽的优势,因此被广泛应用于激光光斑跟踪、准直和位置检测等领域。靶面上的光斑尺寸是影响系统性能的重要参数之一。对探测器的光斑位置探测灵敏度指标Sx进行了分析,比较了象限间沟道大小对Sx的影响关系。提出了一种测量光斑半径的方法,该方法利用电控偏转镜扫描探测器靶面,获得位置探测器灵敏度,基于位置探测灵敏度与光斑半径的对应关系,间接测得光斑尺寸。     

含不稳定源轴对称非静态场的计算

利用麦克斯韦方程组和场的轴对称性,分别对含不稳定电荷源和不稳定电流源的轴对称非静态空间电磁场进行了研究.首先,导出了3个基本表达式,然后,以对称轴的已知不稳定场量作为初始值,通过不断迭代并总结其规律,给出由对称轴上的已知不稳定场量来表示轴外任意一点电磁场的无穷级数表达式,最后,对结果进行了验证,对其敛散性进行了分析.     

四象限探测器的激光破坏及其对光学制导的影响

 利用YAG脉冲激光器对硅光电池四象限探测器进行了激光破坏实验，证实了破坏后的探测器用于方位角探测时相当于引入了一个固定的角偏差，并讨论了将其用于光学制导时对导弹脱靶量的影响。     

轴向分区双频磁绝缘线振荡器的数值模拟

 为了便于模式变换器的设计,达到双频微波都能集中辐射的目的,提出一种轴向分区的双频磁绝缘线振荡器,该器件束波互作用区为中间隔开、两端不同周期、不同深度的慢波结构,使电子在上下游与不同频率特性的慢波结构进行束波互作用,得到稳定的双频微波输出。使用2.5维全电磁粒子模拟软件进行数值模拟,在工作电压450 kV,电流40 kA条件下输出微波功率为1.4 GW,功率效率约为7%,输出的微波频率分别为1.25 GHz和1.65 GHz,两者频谱幅度相差约为1.5 dB,模式为TEM模。     

四象限探测器的激光破坏及其对光学制导的影响

利用YAG脉冲激光器对硅光电池四象限探测器进行了激光破坏实验,证实了破坏后的探测器用于方位角探测时相当于引入了一个固定的角偏差,并讨论了将其用于光学制导时对导弹脱靶量的影响。     

高精度光学对准测量装置的设计

设计了一套光学对准测量装置,该装置主要由面阵CCD相机、光学镜头、图像处理模块、LED红光光源、球面反光镜组成。介绍了测量原理,测量目标采用等腰三角形排列,通过面阵CCD对目标所反射的图像进行采集,由图像处理模块对该图像进行实时处理,能够同时得到X、Y、Z以及旋转角度等四维坐标数据。推导了光斑图像坐标和被测平面距离等计算公式,并进行了对准精度分析。结果表明,该装置位置误差〈1mm,角度误差为0．24°,实现了高精度、自动、快速对准测量。     

含源轴对称轴外场的一种计算方法

利用高斯定理和环路定理及轴对称性,给出了由对称轴上的场计算含源轴外场的一种方法。     

Gyromonotron with an axial combining periodic magnetic field

On the base of the reference (1), making use of the linear kinetic theory, gyromonotron with an axial combining periodic magnetic field has been analysed in detail. The formulas of electron beam to wave interaction power, frequency shift and starting current, etc. have been derived.     

轴向分区双频磁绝缘线振荡器的数值模拟

为了便于模式变换器的设计,达到双频微波都能集中辐射的目的,提出一种轴向分区的双频磁绝缘线振荡器,该器件束波互作用区为中间隔开、两端不同周期、不同深度的慢波结构,使电子在上下游与不同频率特性的慢波结构进行束波互作用,得到稳定的双频微波输出。使用2.5维全电磁粒子模拟软件进行数值模拟,在工作电压450 kV,电流40 kA条件下输出微波功率为1.4 GW,功率效率约为7%,输出的微波频率分别为1.25 GHz和1.65 GHz,两者频谱幅度相差约为1.5 dB,模式为TEM模。     

GPU-based high-precision real-time radiometric rendering for IR scene generation

Aiming at the problem that traditional infrared scene real-time radiometric rendering method leads to greater calculation error for securing real-time purpose, this article studies the IR rendering comprehensive optimization method, which secures real-time performance as well as calculation accuracy. Firstly, based on the effective average value principle, the spectrum coupling thermal emission and reflected radiations in the spectral radiometric equation are decomposed into physical quantities, and the spectral radiometric equation is improved to become a simpler calculation between “primer” radiance terms and effective average factors. Secondly, the parameter processing method is proposed to cope with the situation when index parameters of effective average factors exceed the maximum dimensionalities of graphics processing unit (GPU) look-up-table (LUT); and pre-calculation method is applied to promote the real-time evaluation efficiency of the physical quantities in the radiometric equation. Finally, concurrent computation of radiometric equation is achieved with GPU IR scene generation software and the precise and real-time rendering of three-dimensional IR scene is realized.