在MATLAB环境中调用DLL对硬件资源访问的方法

MATLAB是一款高性能的科学与工程计算软件,具有强大的数值计算和分析能力,但其对硬件的访问能力较弱。在MATLAB环境中实现对硬件资源的直接访问可以极大的方便对数据的处理及算法的验证,基于这种目的提出一种扩展MATLAB访问硬件的方法,通过MATLAB外部函数接口调用第三方器件商提供的动态链接库导出函数,在MATLAB平台下实现对一般硬件的访问,并具体介绍了该方法在气压高度计原型系统设计中的应用。该方法简化了MATLAB与硬件的数据交互,对于原型系统设计和算法的验证提供了一种有效的手段。     

可编程峰值检测器

在进行测量时，常常需要有多种工作方式的可编程峰值检测器。利用集成的取样保持放大器（ＳＨＡ）和比较器，就可以组装成各种不同无二极管的峰值检测器、但是，通过使平ＳＨＡ控制输入和比较器输出的ＴＴＬ／ＣＭＯＳ兼容性，非常容易设计出一种灵活的多功能峰值检测器。所示电路是一种可编程峰值检测器，它主要由ＳＨＡ（ＩＣ１）、比较器（ＩＣ２）和控制逻辑单元组成（见图）。检测器具有４种工作方式：峰值检测、谷值检测、跟踪和保持。采用峰值检测方式时，检测器输出是其输入信号的最大值。采用谷值检测方式时，输出是输入信号的最小…     

近程强杂波限幅处理对旁瓣相消性能的影响

分析了雷达同时受到有源干扰和无源干扰的情况下其抗干扰性能下降的原因。通过数学推导以及仿真实验对各种因素进行分析,结果表明:引起雷达抗干扰性能变差的原因是由于限幅对旁瓣相消性能的影响。     

密封舱光学玻璃对航空成像光谱仪光谱辐射影响的研究

航空高光谱遥感通常工作高度在海拔4000m以下,对于高海拔地区则需要采用密封舱飞机作为平台,而密封舱飞机底部玻璃窗口会对航空成像光谱仪光谱辐射产生影响,如何确定并消除该影响则成为航空高光谱遥感能否应用于高海拔地区的关键。我们研究小组提出了一种利用密封舱光学玻璃进行实验室定标的方法来进行研究,这种方法可以确定光学玻璃对航空成像光谱仪光谱偏移和辐射强度的影响。研究表明,光学玻璃对光谱仪的光谱偏移影响较小,在1%以内;而对光谱仪的辐射强度影响较大,在10%至50%之间,尤其是对短波红外波段影响较大。通过实验我们可以生成新的光谱定标文件和辐射定标文件来消除该光学玻璃的影响,从而使机载高光谱遥感能应用于更广泛的地区。     

大气湍流对舰载激光通信中光能量分布的影响

针对激光在洋面上大气湍流中传输时,光能量分布发生变化,影响激光通信质量。本文基于大气光通信信道模型,对激光在大气湍流中的传输进行模拟,分析大气折射率结构常数、传输激光的波长,传输距离对光能量分布的影响,并用MATLAB对其影响进行了数值模拟。结果表明：在仅考虑大气湍流对激光传输影响的条件下,传输激光的波长对光能量分布具有重要影响。     

一种间接从高光谱数据中提取黑土硒含量的新方法

我国东北黑土富含养分,随着土壤数字制图、精确农业和土壤资源调查等研究的深入,引入航空高光谱数据并提供科学的预测结果成为研究热点。硒元素相对于黑土土壤的主要成分属于微量元素,但其对作物的正常生长的作用与大量元素是同等重要的,亦是人体健康所必要的营养元素。针对硒含量反演,建立了一个基于主要成分的间接提取模型,该模型能够显著提升硒含量回归系数,降低实测值与预测值的误差。数据源自CASI-1500航空高光谱成像系统,光谱范围380~1 050 nm,空间分辨率1.5 m。在黑龙江建三江地区采集60个土壤样本,化验获得硒、有机质、全铁、pH和氧化钙含量数据,选择BP神经网络,建立光谱与含量的反演模型。分析不同含量的黑土成分在可见-近红波段范围内光谱变换规律,掌握了硒元素随着含量升高,光谱反射率会逐步升高的规律。但当硒含量较低时,在其他成分的干扰下,这一规律会逐渐减弱,直至不显著。有机质的光谱特征与硒元素相反,总体上随着含量的增高,反射率整体下降,这与有机质的光谱特性紧密相关。全铁光谱呈现出与有机质光谱类似的规律,说明二者具有较高的相关性。不同pH值和氧化钙含量的光谱特征与检测值没有呈现出明显的特征规律,反射规律不明显。对60个采样点不同养分含量进行逐波段求反射率对养分的相关系数。结果表明,pH值各个波段相关系数最高,均值达到0.63;其次是全铁的相关系数,为0.54;有机质和氧化钙的相关系数接近,分别为0.42和0.47;而硒元素含量与逐波段的平均相关系数最低,为0.38。选取相关系数较高的前5个波段,作为建模波段。硒特征波段为447,437,456,466和475 nm;有机质特征波段为447,456,466,437和475 nm;全铁特征波段为752,695,800,762和733 nm;pH特征波段为905,752,800,943和695 nm;氧化钙特征波段为752,695,800,523和762 nm。通过计算样本点硒含量与其他成分的相关系数,硒与有机质呈正相关,相关系数为0.79;与全铁、pH、氧化钙呈负相关,相关系数分别为-0.80,-0.94和-0.69。针对有机质、全铁、pH和氧化钙反演精度较高,而硒元素含量较低,直接反演精度不足的问题,设计了一种先提取4种成分含量,再根据其提取结果建立硒元素函数关系,间接反演硒元素含量的方法。首先将五种成分与特征光谱进行神经网络分析,计算每种成分的回归系数R2和RMSE。显示全铁和pH具有较高的反演精度,有机质和氧化钙归系数虽低于0.8,但也显著高于硒元素的反演精度。建立硒元素与其他4种成分含量的回归模型,得出Se=0.522 9+0.041 8Som-0.016 6Fe₂O₃-0.035 6pH-0.005CaO,进行硒元素间接提取,回归系数从0.516增长到0.724,均方根误差从0.182降低到0.136,显著改进了反演硒含量的精度,为硒元素大范围精确制图提供了一种新技术。     

基于航空高光谱的黑土地硒含量反演研究

硒元素是人体必需的微量元素,研究土壤硒含量对区域土地质量和农作物经济价值均有重要意义。为了快速、准确地评价土壤硒含量分布状态,引入航空高光谱技术开展土壤硒元素含量反演。选择黑龙江省建三江地区作为研究区,采用CASI/SASI航空高光谱数据、ASD地面光谱数据和土壤样品硒含量数据,基于硒含量与光谱反射率的相关性和定量关系,采用偏最小二乘法构建了回归模型并开展研究区土壤硒含量遥感反演,模型决定系数达到0.721。利用地球化学数据进行反演结果的验证,对比结果表明反演数据可靠。     

一种基于共形阵的自适应单脉冲测角方法

针对主瓣干扰背景下,当共形阵采用常规自适应单脉冲方法测角时,其单脉冲比曲线严重失真,导致测角精度严重下降的问题,提出了一种基于共形阵的自适应单脉冲测角方法。该方法首先对阵列进行常规自适应和波束形成,得到阵列和波束输出;然后通过施加单脉冲比约束求取自适应差波束权矢量,从而形成阵列差波束输出;最后利用输出的和、差波束实现测角。仿真结果表明,和常规方法相比,该方法能在抑制主瓣干扰的同时,较好地保证共形阵对目标方位角、俯仰角的测角精度。     

开关电容滤波器前置、后置滤波器的设计

如何为开关电容滤波器(SCF)合理配置前置、后置滤波器,一直缺少系统的分析和说明。在研究SCF工作特性的基础上,提出了SCF前置、后置滤波器的设计方法。SFC前置、后置滤波器的主要设计参数是转角频率和衰减量。设计时,先根据系统要求确定衰减量,再根据选定的滤波器结构的衰减系数确定转角频率。用此方法,结合12位数据采集系统需要,以MAX295为核心设计了一个可程控低通滤波器。结果表明,MAX295的前、后置滤波器能以4档转角频率覆盖其10 Hz~50 kHz转角频率范围,前、后置滤波器的最小衰减量分别为-74 dB和-10 dB。     

摄象机与微机的快速接口

电视摄象机拍摄图象时用的是一系列水平线对图象迸行扫描,这样便使整幅图象的全部象素能够包括在一个电视信号中。按照CCIR标准,电视的每帧图象由两场构成,每场各为312.5行。每行长64μS,其中约4OμS用来传送图象信号。如何将摄象机与微机联接起来,P. How-ard曾提出过一种方法(译文见《电视技术》1985年第2期)。这类接口的一个主要问题就是摄象机的速度比微机快。Howard的方法是