被动FTIS遥测污染云团和探测极限研究

利用ＬＯＷＴＲＡＮ所提供的大气模式,给出定量分析被动傅立叶变换红外光谱仪（ＦＴＩＳ）遥测污染云团红外光谱特征的方法。详细讨论了污染云团红外光谱的仿真结果和几种云团的被动ＦＴＩＳ探测极限。结果表明：它们是定量评估被动ＦＴＩＳ探测性能和光谱鉴别器的重要工具。     

匹配介质三层漫射方程的时域研究

文中使用外推边界条件,根据漫射方程理论,精确给出了匹配介质中频域状态下三层体系漫射方程格林函数的解,并对频域进行傅里叶变换,计算出时域的表面反射率。为了验证我们的理论,我们使用蒙特卡罗方法进行仿真研究,结果表明我们的理论研究不仅和蒙特卡罗方法高度一致,而且可以兼容A. Kienle的两层体系,还可以解决两层体系和半无限厚介质的问题。     

目标激光脉冲一维距离成像研究

根据激光雷达方程及粗糙面脉冲波束散射理论,提出了目标激光脉冲后向散射回波功率即激光一维距离像的计算表达式,并获得斜板、球和圆锥一维距离像的具体形式.数值计算结果与粗糙平板和圆锥激光脉冲回波强度实验数据比较,两者符合良好.数据分析表明,激光一维距离像曲线能够较好反映目标的纵向几何外形信息.我们着重讨论了入射激光脉冲宽度与目标径向尺寸对距离像的影响.上述研究可为激光波段的目标特征提取和识别提供理论依据.     

粗糙体目标激光束散射场的互相关函数统计特征

依据高斯波束体目标散射特征,研究了粗糙体目标高斯波束散射场量的互相关函数统计特征。在激光波束入射下,通过数值方法讨论圆球类目标、不同半径、不同材料、不同入射波束极化等条件下,散射场量的互相关函数随散射角变化情况。数值计算结果表明:金属薄膜材料比非金属镀漆材料互相关函数量值要大,金属材料球体目标的后向散射互相关函数值较大,而非金属镀漆材料球体互相关函数值较小。材料表面的粗糙度和目标尺寸对互相关函数影响较大,而入射光的极化方式对相关函数有影响但影响较小。     

四层匹配介质漫射方程的稳态研究

文中根据光在生物体内传播的漫射方程理论,以人体组织为多层介质,在平稳状态条件下,使用外推边界条件,精确给出了匹配介质中平稳状态下四层体系光的漫射方程格林函数的解,通过此解,可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证四层体系的漫射方程,发现,我们给出的理论解不仅可以包括两层体系模型的空间分辨漫反射的解,与A. Kienle的两层体系的结论一致,而且在四层体系中,四层体系漫射方程的空间分辨漫反射的解和蒙特卡罗方法的基本一致。通过估计吸收系数和等效各项同性散射系数,这个模型在医疗和诊断上具有潜在的应用价值。     

不匹配介质三层漫射方程的时间分辨漫反射

生物体的表面组织是一个不匹配的多层介质,大多数研究人员研究匹配介质的漫射方程,将组织表面看作折射率相同的介质。为更好的理解光在生物体内的传播,建立了不匹配条件的三层半无限厚频域方程的解;并对频域进行傅里叶变换,计算出时域的时间分辨漫反射。为了验证此的理论,使用蒙特卡罗方法进行仿真研究,结果表明该理论研究不仅和蒙特卡罗方法高度一致,而且还可以解决两层不匹配介质模型。     

折射定律与反射定律的推导

利用费马原理推导折射定律与反射定律,推导时不需做一些假定(如假定实际光线的光学长度是最小值或折射光线位于入射光线和界面法线所在的平面上),可加深学生对费马原理的理解.     

基于单片机的数据复用器研究

本文探讨的是一个两路的数据复用器,该数据复用器采用异步串行通信方式,主要用89C51单片机来实现,我们从硬件和软件两方面完成了数据复用器的设计与开发及调试,通过实际的安装,基本达到了该复用器的设计性能指标,它具有结构简单、体积小、传输数据可靠等特点。     

Analytical Model of Doppler Spectra of Light Backscattered from Rotating Convex Bodies of Revolution in the Global Cartesian Coordinate System

We present an analytical model of Doppler spectra in backscattering from arbitrary rough convex bodies of revolution rotating around their axes in the global Cartesian coordinate system. This analytical model is applied to analyse Doppler spectra in backseatter from two cones and two cylinders, as well as two ellipsoids of revolution. We numerically analyse the influences of attitude and geometry size of objects on Doppler spectra. The analytical model can give contribution of the surface roughness, attitude and geometry size of convex bodies of revolution to Doppler spectra and may contribute to laser Doppler velocimetry as well as ladar applications.     

平稳状态下匹配介质三层漫射方程的空间分辨漫反射

如果应用漫射方程分析和确定生物表面组织的光学特性,就能够确定生物活体是否发生病变,实现生物活体的无损探测。目前,光在生物体内传播常用的基本模型是半无限厚模型和两层介质模型。而实际上,人体组织为多层介质。根据漫射方程理论,在平稳状态条件下,使用外推边界条件,精确给出了匹配介质中平稳状态下三层体系光的漫射方程格林函数的解。通过此解,可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证三层体系的漫射方程,发现我们给出的理论解,不仅可以包括与Kienle的结论一致的两层体系模型的空间分辨漫反射的解,而且三层体系漫射方程的空间分辨漫反射解和蒙特卡罗方法基本一致。