光电自准直系统的建模方法研究

针对现有自准直模型包含系统信息量有限的不足,提出了一种基于厚透镜对光线变换的建模方法.以应用光学中厚透镜对光线变换的理论为基础,结合矢量运算和坐标系旋转方法建立了光电自准直系统数学模型.通过数值仿真,对模型中包含的平面镜的转角、透镜的厚度、焦距及表面曲率半径、光源和探测器位置等系统主要参数对光电自准直系统的成像影响进行了分析,并通过对像点几何中心的提取,分析了透镜成像畸变对光电自准直系统测量精度的影响.文章建立的模型,为系统参数的提取和优化、分析像点轨迹变化的影响因素以及自准直测量误差的分析和补偿提供了理论支持.     

提高CCD激光自准直测量系统精度的一种方法

为了提高经纬仪的测量和跟踪精度,采用了一种CCD激光自准直系统对光电经纬仪车载平台变形进行实时测量;对测量系统的精度进行了分析,其精度很大程度上取决于CCD图像传感器输出信号的精度;研究了影响CCD精度的各种因素,并对CCD图像进行消噪处理,结果表明CCD图像的质量明显提高,从而提高了CCD激光自准直系统的测量精度。     

操纵原子束的激光系统研究

重点分析了操纵原子束进行纳米结构加工中激光系统的设计特点 ,包括激光器件的选择、发射功率与激光波长等参数的确定。用其结论设计出了焦距 1 93 .3mm ,F/ # =1 .9,λ =0 .67μm的扩束准直光学系统和缩束倍率 1 0×的缩束光学系统。研究结果表明 ,该系统可以通过控制原子实现纳米图形制作 ,并且具有使用方便、寿命长、成本低的优点。     

大口径细光束自准直测量系统的误差源分析

为了满足自准直系统的高精度要求,同时扩展其适用范围,以便更好地应用于科学研究,在光学自准直原理的基础上,针对大口径细光束的自准直系统进行研究,并对其误差源做了深入分析.对入射光束发散度引入的误差、CCD离焦误差、光学元件姿态引入的误差、反射镜平面度误差、准直系统瞄准误差以及原理误差这六种主要的误差源做了定量分析,同时对外界环境条件引入的误差进行了定性分析.通过对上述误差的定量与定性分析,可以直观地观察各误差源对系统精度产生的影响,为后续大口径细光束自准直系统的设计提供了重要的理论支持.     

大口径细光束自准直测量系统误差的实验研究

目前的商用自准直仪并不满足纳米光学测量仪(NOM)利用细光束进行测量的要求,大口径细光束模式下的自准直测量系统存在各种误差。为了满足自准直测量系统的高精度要求,根据自准直测量原理,对大口径细光束自准直测量系统中CCD阵面与f-theta透镜焦平面不重合引入的误差进行了归纳分析,并通过相关实验对误差的线性关系进行了验证,结果证明理论计算与实验结果具有良好的一致性。     

基于参数自适应PID控制算法激光准直系统的研制

提出并研制了一种基于参数自适应比例、积分和微分(PID)控制算法的激光准直控制系统,从根本上解决了传统PID控制方法的存在的精度低、实时性差等不足。在50min内,x向(水平方向)的角漂移量为22nm／150mm,y向(垂直方向)的角漂移量为15nm／150nm;x向的平漂移量为26nm／150nm,y向平漂移量为28nm／150nm。实验证明：采用参数自适应PID控制算法,激光准直系统的准值精度和鲁棒性得到显著提高。     

一种高精度CCD激光自准直测量系统的研究

为测量导弹姿态角研制了一套CCD激光自准直系统,它有一套24位绝对式角轴编码器,设有多个读数头,对径读数采用数字量相加技术,消除了轴系晃动对信号的影响。采用高精度线阵CCD作为接收元件。本系统可以进行光电自准直的测量,在360°范围内水平方向误差不大于±1.5",极限测量精度不大于8"。     

PIN雪崩光电二极管建模及其特性的研究

针对PIN雪崩光电二极管结构的特殊性,以载流子速率方程为基础,进行适当的假设和拟合,将光、电子量和转化过程完全用数学模型表示,并在Matlab中进行了模拟计算,其结果与实验数据符合较好.该模型可用于对PIN-APD进行直流、交流、瞬态等分析和性能预测.并可与其它OEIC模型接口使用.     

引信激光信息交联系统光电探测接收模块降噪技术的研究

本文主要从降低系统噪声的角度出发,研究提高激光信息交联系统的微弱信号接收能力的光电探测接收技术.通过对信号接收检测系统噪声影响因素的分析,提出了两个降低光电探测接收系统噪声的解决方案:采用BJT组成的前置放大器电路和采用视频放大器组成前置放大器电路,并进行了关键参数的仿真,为系统设计提供了参考依据.     

激光准直系统的改良

激光准直系统用于减少激光束的发散角，通常采用倒置的伽里略望远系统来实现。但它有两个很大的缺点；一是激光在光学表面一个很小的面积上聚集，产生很高的能量密度，容易导致击穿，对于工作中的仪器显然不利；二是为使激光束发散角降低，需要以物镜口径的增大为代价，发散角降低的倍数越大，激光器出光端面离开光学系统的距离越远，物镜口径增大的幅度也越高。它们的关系可从图（1）推出。     

基于光电开关模型的坐标传感器设计

针对光栅靶中存在的标校问题,采用了光电坐标传感器,详细分析了坐标传感器的原理;构建了光电开关模型,回避了光电管亮度和发射角的一致性问题,并对坐标传感器进行了线性化分析和校正,取得了良好的改善效果。通过实验证明传感器的设计方案优化、参数选取合理、设计指标实用,具有使用安全、成本低的优点,有效提高了报靶的测试精度。     

数据运营模型创新研究

数据成为新型生产要素,数据运营是实现数据要素价值化的关键。论述了数据运营的过程,从成本价值角度提出了数据运营SHLI四象限模型,为数据运营工作提供参考,最后以相关案例对SHLI模型进行验证。     

激光对天基红外系统预警卫星光电探测器的干扰效能研究

从分析预警卫星光电探测系统入手,在介绍了激光干扰光电探测器机理的基础上,研究了激光在大气传输中的衰减效应及远场激光光斑尺寸估算,建立了激光辐照星载光电探测器的远场能量密度模型,并以1.06μm激光辐照星载HgCdTe探测器为例,通过仿真计算,定量地评估了激光武器对天基红外系统预警卫星光电探测器的干扰效能。     

光电探测器的激光破坏机理研究

本文主要分析激光辐射各种光电探测器及其相似材料结构时，所产生各种破坏效应的物理机制，进而分析讨论产生各种破坏效应时的理论计算模型及其适用性。最后探讨光电探测器及其相似材料的激光破坏机理相关研究的发展方向。     

脉冲激光引信光电转换系统的设计

为了应对脉冲激光引信回波信号弱、脉宽窄的特性,获得目标尽量多的不失真信息,对光电探测器的特性和放大电路的带宽进行了分析,设计了一套实用的光电转换系统,包括PIN探测电路、前置放大电路和主放大电路。经过TINA和MULTISIM软件模拟仿真和实验验证,设计的光电转换系统的带宽为61.089MHz,增益为72.14dB。结果表明,该系统对于脉宽为十几纳秒的回波脉冲信号进行了很好的低噪声、不失真放大,满足了设计要求,回波信号经光电转换系统后输出的信号与应用需要相匹配,为激光引信的后续信号处理提供了稳定可靠的信号。     

基于PIN型光电转换电路的噪声研究

在微弱光信号探测系统中,由光电传感器输出的原始微弱电信号,首先进入的是光电转换电路,因此光电转换电路的信噪比将影响整个测试系统测量结果的准确性,这就非常有必要对电路的噪声进行研究。本文比较详细地分析了以PIN型光电二极管作为光电传感器的光电转换电路的各种噪声,并以此提出了一些有效减小光电转换电路噪声影响的方法。这些方法...     

多传感器光电经纬仪图像增强系统研究

多传感器光电经纬仪是靶场光电测量的重要设备,为了提高多传感器光电经纬仪图像可视化效果,提出了采用图像增强技术处理多传感器光电经纬仪图像。首先分析了靶场光测经纬仪的发展趋势,简要介绍了多传感器光电经纬仪的光学测量系统原理,分析了各波段光学系统的性能,然后给出图像增强系统方案,介绍了各种图像增强算法,最后提出了一种适合短波图像的等间距图像增强算法,并进行了仿真验证与分析。实验结果表明:采用图像增强技术处理多传感器光电经纬仪图像能有效提高图像可视化效果。     

SDI红外图像在火炮光电跟踪系统中的应用

为实现远距离对可疑目标的捕获、跟踪、锁定功能,提高作战人员工作效率,提出了一种SDI红外图像的传输方式。该方法将4路LVDS数字信号进行解码,利用FPGA产品Virtex-5系列逻辑资源丰富的特点,对图像格式按照SMPTE296M标准进行重新编码组合,实现无损、高清图像数据的实时传输。试验结果表明,该方法与其他数字图像传输方式相比,提高了图像的传输效率和稳定性,并在实际应用中取得良好效果,为进一步研究火炮光电跟踪系统提供了可行的解决途径和借鉴意义。     

基于综合运行成本的变压器更新决策经济模型研究

变压器经济寿命的准确评估对电网安全及经济运行具有重要意义.首先构建变压器的故障模型,然后综合考虑变压器事故风险成本,变压器运行维护成本,变压器折旧成本,建立变压器的综合运行成本;在此基础上求取变压器年均综合运行成本的最小值,进而提出了变压器更新决策经济模型.通过实践算例证明了模型的准确性和有效性.