二维太赫兹探测成像光学系统设计

二维太赫兹探测成像适用于以太赫兹波作为探测波的安全检查和质量控制等方面。为实现大视场的二维太赫兹探测成像光学系统设计,根据匹兹万条件,分析了光学三反系统面型,并提出了一种反远距离轴三反结构,设计了视场角为20°×20°,焦距为70mm,F数为3.5的离轴三反光学系统。设计结果表明,该光学系统调制传递函数接近衍射极限,各个视场的点列图均方根半径均远小于艾里斑半径,具有良好的成像质量,满足设计要求。     

基于FPGA的紫外通信微弱信号放大器设计

针对近地层自由空间紫外通信信号微弱的特点,设计具体的微弱信号放大器。在提出放大器指标基础上,分析了放大器的组成与工作原理。运用LMH6624MF型号的集成运算放大器和VCA610P型号的电压控制放大器分别设计了前置放大器和后级放大器,采用AD9214作为AD转换,选用XC6VCX240T-2FF784型号的FPGA设计了选频数字滤波器。用Multisim、Matlab、ISE进行设计仿真验证,结果表明:该放大器在30 kHz和50 kHz两个中心频率具有1~10000之间连续可调的放大倍数,中心频率附近带宽约为4 kHz,等效输入噪声电压≤5 nV/Hz(1/2)@30 kHz,50 kHz,符合设计技术要求。设计中采用FPGA实现滤波,具有精度高、实时性好、便于升级等优点。     

改进的变步长自适应最小均方算法及其数字信号处理

针对紫外光通信中传统自适应最小均方(LMS)算法存在的不足,提出了一种新的变步长LMS(VSS-LMS)算法,利用MATLAB仿真验证了该算法的可行性,以TMS320VC5509为核心设计了数字信号处理(DSP)最小化硬件系统和VSS-LMS算法的软件流程,在硬件上实现了传统LMS算法和新的VSS-LMS算法的自适应滤波,并进行了对比分析,结果表明所提出的VSS-LMS算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差,这对紫外光通信接收系统的设计和优化具有一定的参考意义。     

近地层紫外光通信“日盲”滤光片技术研究

针对紫外光通信中存在各种干扰或影响的问题,阐述了“日盲”紫外滤光片的特点,结合国内外研究现状,重点探讨了紫外干涉型滤光片和紫外吸收型滤光片的工作原理、材料特性和制备方法。在此基础上,分别对两类滤光片的测试技术进行了深入分析,提出了未来紫外滤光片的研究方向。这对紫外通信滤光片的深入研究提供了理论基础和实际参考。     

近地层紫外动态目标探测微弱信号放大器设计

针对紫外探测器输出信号微弱,常规放大电路难以实现对微弱信号放大,为此设计了一种适于近地层紫外动态目标探测的微弱信号放大器。通过分析探测器输出信号特点,提出了微弱信号放大器的指标要求。围绕预定的指标要求设计电荷前置放大电路、整形滤波电路以及增益调整电路,使放大器的输出波形满足总体设计要求。经软件Multisim模拟仿真结果表明,该放大器各项指标均达到设计要求,可以将探测器输出电荷脉冲信号放大整形输出相应准高斯脉冲波形,为后续处理提供可靠的信号,具有一定适用性。     

分布式光纤周界警戒系统技术研究

针对传统周界警戒系统中存在的问题和不足,分析了光纤周界警戒系统的基本原理组成和特点,探讨了基于振动感应的光纤光缆传感单元,微应变检测和定位,信号采集与处理,系统信号解调等主要关键技术。并研究了国内外光纤周界警戒技术发展现状,提出了周界警戒产品未来的发展方向。     

红外成像系统综合性能评价方法研究

红外成像系统性能评价是红外成像系统总体技术的重要组成部分。在对红外成像系统各单项性能评价模型分析比较的基础上,对国内外几种典型的红外成像系统综合性能评价模型进行了比较研究,并重点对传统和修正的点源、面源红外成像系统作用距离方程进行了相关探讨,这为红外成像系统的性能评价提供了可靠的理论基础。