基于BM3D去噪算法在天文图像中的应用

针对平方公里阵列射电望远镜(SKA)观测到的射电天文图像在各种因素的影响下存在不同程度的噪声问题,本文提出将3维块匹配滤波算法应用在SKA图像去噪上,结合空域思想和转换变换的方法来提高图像质量。实验结果表明,经过BM3D算法去噪图像的峰值信噪比平均达41.180 9 dB,去噪效果明显;去噪后的天文图像的结构相似度相比非局部均值算法提升了15.25%,比中值滤波提高了近一倍;图像特征相似度均在0.9以上,其细节特征保留更好,视觉效果更加明显。     

约瑟夫森阵列振荡器的相位锁定分析

系统地研究了超导亚毫米波阵列振荡器的相位锁定问题。为使超导振荡器达到高工作频率、窄线宽和高稳定的性能，约瑟夫森结与结之间的相位必须相互锁定。相位锁定可以通过结与结之间的耦合电路得以实现。通过对振荡器的各种耦合电路的比较表明，蝴蝶领结天线结构是一个比较适合约瑟夫森振荡器相位锁定的耦合电路。本文提出了一种超导亚毫米波阵列振荡器模型并对其进行了模拟计算与分析，仿真得出了振荡器各项参数值，并给出了相位锁定的条件。     

红外焦平面用面阵微透镜的氩离子束刻蚀制作

讨论了制作大面阵矩底拱面状微透镜阵列的工艺条件，给出了氩离子束刻蚀制作红外焦平面用面阵微透镜的离子束刻蚀速率的经验关系式，通过实验获得了光电材料几种常用的氩离子束刻蚀速率与氩离子束能量之间的关系曲线，用扫描电子显微镜测量了所制微透镜阵列的微结构形貌特征。     

高斯光束通过非轴对称光学系统的变换

高斯光束通过非轴对称光学系统时就变成像散椭圆高斯光束。本文使用矩阵方法研究了有简单像散高斯光束的变换特性,推导出像空间中xoz和yoz面上束腰重合和相等的条件,以及一股地,像空间中光斑椭圆变成圆和等相面为球面的条件,并以数值计算例说明。     

预调制电子注激励孔阵列中的Smith-Purcell相干太赫兹超辐射研究

研究了在预调制成团的电子注经过孔阵列时所激发的Smith-Purcell超辐射现象。基于Smith-Purcell辐射公式,利用三维模拟软件对采用的结构进行模拟仿真,得到在太赫兹频率段的超辐射电磁波。采用对冲光栅来对直流电子注进行调制,理论求解了对冲光栅中的色散方程,并对其进行数值计算,得其色散曲线。选取发射电压U=50kV,发射电流I=30A/cm2,通过色散曲线得到该对冲光栅的注波互作用频率点在0.3THz,最终的仿真结果为0.31THz,两者有较好的吻合度。孔阵列采用的是周期为0.3mm的单排孔阵列,由Smith-Purcell辐射公式计算电子注二次谐波0.62THz的辐射角度为60°,仿真结果与理论分析保持高度一致。通过对辐射区Ez(t)场的观察,发现二次谐波场的幅值是其基波场幅值的5倍多,说明大部分能量集中在二倍频0.62THz上,这与理论分析吻合较好。     

分形理论在天线技术中的应用

文中针对分形的独特特征一自相似性（或自仿射性）和空间填充性，论述了将其运用于天线设计中。与传统的天线相比，在保持相同性能的条件下，这种天线有两个突出的优点：天线尺寸缩减和多频带性。文章还分析研究了分形几何在天线阵列设计中的应用，并探讨了分形理论在天线研究中的发展趋势和需要解决的问题。     

非致冷红外焦平面的噪声分析与非均匀性校正研究

非致冷红外焦平面阵列探测器具备体积小、无需致冷的优点,具有广泛的应用前景.然而非均匀性问题一直是制约其应用的根本原因,也是目前红外热成像研究的热点.论文通过分析实际的红外图像噪声特性,从图像恢复的角度,提出非均匀性校正的具体方案,并比较这两种图像恢复方案的实际效果,最后指出红外图像非均匀性校正算法的研究和发展的可能方向.     

非制冷红外焦平面阵列的定标试验研究

为将非制冷红外焦平面阵列(UFPA)应用于地基云红外被动遥感系统,就非制冷红外焦平面阵列的响应特性进行了试验研究.在定标模型理论分析的基础上,提出了一种考虑探测器工作温度效应的适合于非制冷红外焦平面阵列的辐射定标模型,设计了基于标准辐射源的定标方法.试验结果表明,非制冷红外焦平面阵列响应动态范围大、线性度好,探测器工作温度效应可作线性化处理,辐射定标模型反演标准偏差为0.72 w.m-2.sr-1.     

基于红外辐射特性的单波段红外图像被动测距

以单波段红外图像被动测距为研究背景,首先分析了凝视型红外探测系统的工作原理,将其工作过程分为入瞳前和入瞳后两个不同的阶段,其中第一阶段与目标距离相关,而第二阶段则决定于红外探测系统本身的传递函数,而后对图像像素灰度与入瞳处辐亮度之间的关系进行了表述;然后针对点目标与面目标的成像特点,分别计算了相应的目标与背景的入瞳处幅亮度差,得出:两者的红外辐射特性存在一致性.基于短时间内目标近似匀速运动的假设,推导了单波段红外图像被动测距方法.最后利用外场实测中长波红外图像对该算法进行了验证,并对测距结果和测距误差进行了详细分析.     

红外焦平面阵列非均匀性自适应校正算法研究

在分析红外焦平面阵列非均匀性校正现行算法的基础上,提出了一种具有自适应性能的新算法。该算法以小波变换中的滤波器理论为基础,通过将图像序列在时间域的尺度分解和相庆统计量计算,获得在红外焦平面校正中起影响的偏置和增益系数。模拟实验结果验证了其有效性和先进性。