基于信息理论的采样成像系统优化设计方法

本文把信息论应用于采样成像系统中，用端到端的互信息量评价图像捕捉系统，研究光电一体化系统优化设计方法。模拟系统设计参数，计算机仿真分析了采样成像系统中普遍存在的欠采样噪声、光学成像系统的模糊效应以及二者之间的涨落、平衡，做出了基于互信息量的系统评价仿真曲线，提出了光学成像系统与图像捕捉系统的匹配条件和优化设计方法。     

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.     

自触发脉冲激光测距飞行时间测量研究

提出一种新型脉冲激光测距方法——自触发脉冲飞行时间激光测距方法。运用该方法有效解决了传统脉冲激光测距法中存在的提高测量精度和缩短测量时间两者之间的矛盾。对该方法及本质特点进行了详细描述和理论分析,并给出用于描述该方法的基本方程。其飞行时间测量系统的设计很大程度上决定了自触发脉冲激光测距的测量精度和测量速度。设计并实现了基于CPLD的自触发脉冲激光测距飞行时间测量系统。CPLD的使用提高了测量精度,并且结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能便携式的激光测距仪。     

一种高电源抑制能力低噪声的低压差调节器电路

提出了一种高电源抑制能力(PSR)、低噪声的低压差调节器结构。利用电流镜和压控电流源技术,消除一个低频极点,提高LDO系统稳定性。1 kHz时PSR可达到100 dB以上,1 MHz时PSR高于40 dB,最大电流输出能力为150 mA。另外,电路中具有启动电路和限流电路,可以有效地保证电路正常工作。基于TSMC 130 nm低功耗工艺流片,流片结果表明,芯片噪声特性良好。稳定性较高,并具有很高的电源抑制能力,有效地保证了系统指标。     

环境温度对红外测温精度的影响及补偿方法研究

针对在线式红外测温仪的测温精度易受环境温度影响,导致测温误差增大的问题,提出一种基于环境温度的红外测温补偿方法,以减少测温误差.首先根据红外测温原理,搭建了红外测温实验平台,获取了不同环境温度下的测温数据;然后利用最小二乘法原理对提取的测温误差均值进行误差-环境温度的曲线拟合,得到了红外测温补偿模型;最后对其进行了实验验证.实验结果表明,使用该补偿模型对红外测温数据进行补偿,得到的红外测温值与真实目标温度值的最大相对误差为0.29％,说明提出的补偿方法降低了环境温度对红外测温的影响,有效提高了红外测温精度.     

基于BD度量的简单贝叶斯优化学习算法

贝叶斯优化算法是利用贝叶斯网络匹配进化种群的优良解集而产生新的染色体来体现种群的进化.在贝叶斯网络对种群进行匹配的过程中,贝叶斯网络结构越复杂,种群的进化信息描述越完整,进化质量越高,但运算速度相对来说越慢;相反,贝叶斯网络越简单,算法描述的种群的进化信息越少,进化质量越差,但却能够提高算法的运算速度.基于此,给出了简单贝叶斯优化与复杂贝叶斯优化定义.针对简单贝叶斯网络提出了基于BD度量的三步结构学习算法,并给出了一个利用这种算法进行贝叶斯网络结构学习的例子.     

用于相干光通信的平衡探测器的设计与实现

针对国内长距离相干光通信接收系统采用单管探测器接收微弱信号噪声大、信噪比低等缺点,设计了一种应用于相干光通信系统的平衡探测器,运用两个PIN管分别加跨阻放大器(TIA),经过两个180°混频魔T进行耦合相减,消除了大部分的激光器相对强度噪声(RIN)。搭建了测试平衡探测器的相干光通信系统,使本振光和信号光进行光混频,输出眼图显示通信状态良好。通过对比双管和单管的频谱图,进一步说明相干光通信系统的噪声通过这种平衡探测器得到了降低,系统的信噪比提高了大约10 dB,从而证明了该平衡探测器运用于相干光通信系统的可行性和优越性。     

光反馈自混合干涉对称折叠算法的精度分析

为了提高对称折叠算法的精度,通过对仿真信号的测量,分析了影响算法精度的几种因素(光反馈水平因子,外腔的非线性运动,抽样速率和转折点的定位),并且给出了改进方法.仿真结果表明,在测量线宽展宽因子之前,需保证光反馈水平因子的准确测量,利用中间干涉条纹进行测量可以减少外腔非线性运动所带来的误差.这一结论对利用对称折叠算法处理实验信号有一定的帮助.     

基于0.35μm SiGe BiCMOS的2.5GHz低相位噪声LC压控振荡器的设计

介绍了一个基于0.35μm SiGe BiCMOS工艺的2.5GHz低相位噪声LC压控振荡器.文章重新定义了压控振荡器工作区域.分析表明谐振回路的电感值和偏置电流对振荡器的相噪优化有重要的影响.本文同时分析了CMOS和BJT压控振荡器设计思路的不同.本设计中,采用键合线来实现谐振回路中的电感来进一步提高相噪性能.该VCO和其他模块集成在一起实现了一个环路带宽为30kHz的频率综合器.测试结果表明,当中心频率为2.5GHz时,在100kHz和1MHz的频偏处相噪分别为-95dBc/Hz和-116dBc/Hz.工作电压为3V时,VCO核心电路的电流消耗为8mA.据我们所知,这是国内第一个采用SiGe BiCMOS工艺的差分压控振荡器.     

用非线性加权均值多方向形态滤波算法抑制散斑噪声

提出了一种新的用于抑制散斑噪声的非线性加权均值多方向形态滤波算法。对实际激光雷达图像处理的结果表明，该算法既有效地抑制了激光雷达图像中的散斑噪声，又保持了图像的几何结构。