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  • 简介:光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路反馈测量元件,它输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下控制精度。抑制陀螺输出噪声是改善伺服系统低速特性有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法,使伺服系统低速精度指标由原来采用移动平均滤波0.0052°/s提高到0.0026°/s。实验证明,该算法可以有效地改善伺服系统跟踪特性。

  • 标签: 光纤陀螺 卡尔曼滤波 Α-Β滤波 伺服系统
  • 简介:在光通信数字接收机中,为了达到系统位同步,结合数字锁相环基本原理,采用现场可编程技术,设计了位同步信号时序逻辑电路,并用FPGA芯片实现了整个位同步电路。通过单片机实时控制FPGA,进行频带宽度和中心频率实时调节,实现了位同步信号智能提取。仿真分析和实际测试表明,该系统具有实时跟踪,提取快速且稳定,抗干扰能力强,升级方便等特点。

  • 标签: 光通信 位同步 数字锁相环
  • 简介:红外小目标检测技术是红外搜索与跟踪系统(IRST)、红外警戒等系统中一项关键技术。常规小目标检测算法存在对椒盐噪声、高亮背景边缘敏感等不足之处,针对上述问题,对天空背景红外弱小目标的几何和灰度特性进行了深入研究,在此基础上提出了基于多向梯度红外小目标检测新方法,采用了一种非对称梯度算子,重新定义了梯度检测函数,提高了对小目标的响应。仿真实验结果表明,该方法能够较好地抑制高亮云层边缘和椒盐噪声,保证了较高检测率和较低虚警率,又便于在FPGA上实现,满足系统对实时性要求。

  • 标签: 小目标检测 多向梯度 自适应阈值
  • 简介:在共形光学系统中,椭球形整流罩打破了球形整流罩旋转对称性,引入了随目标视场变化而变化动态像差。共形光学设计主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入动态像差,使共形光学系统成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板共形光学系统,利用一对反向旋转位相板反向旋转对目标视场进行动态扫描,利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入动态像差。成像系统采用二次成像透射式结构,实现了冷光阑效率100%。结果表明:该方法不仅有别于传统扫描方式,而且有效地消除了大长径比共形光学系统动态像差。

  • 标签: 反向旋转位相板 整流罩 共形光学 光学设计
  • 简介:为了研究复变量双曲正弦高斯光束在左手材料中传输,利用广义惠更斯一菲涅耳衍射积分法,得到复变量双曲正弦高斯光束在左手材料中传输表达式,并运用此表达式作数值模拟。仿真结果表明,复变量双曲正弦高斯光束横向光强、光斑尺寸和柬腰位置都可以用左手材料工作频率来调控。当左手材料工作频率一定时,随着传输距离增加光斑尺寸先减小后增大;而当工作频率增大时,光强加强,束腰位置越靠近入射面,但发现束腰宽度不受工作频率调控。

  • 标签: 左手材料 工作频率 横向光强 光斑尺寸
  • 简介:在相位载波(PhaseGeneratedCarrier,PGC)解调基础上,分析了新型自动增益控制(AutoGainControl,AGC)电路与PGC解调相结合信号处理方式,并进行了MATLAB仿真.理论推导和MATLAB仿真的结果说明新型AGC电路在光纤水听器中能起到稳定输出信号幅度作用.

  • 标签: 光纤水听器 PGC解调 AGC电路
  • 简介:点扩展函数设置是图像复原中关键问题,对于匀速直线运动模糊图像,运动方向和模糊长度决定了点扩展函数。根据运动模糊图像和原始图像在频谱上存在对应关系,即运动模糊图像频谱存在着对应于传递函数零点暗条纹,提出对运动模糊图像,通过二维傅里叶变换、二值化以及Radon变换检测运动模糊图像频谱图上暗条纹方向和位置,来实现运动方向测量方法。用该方法对模糊图像进行检测,模糊方向识别精度小于1°。实验证明该方法可以实现平面内任意方向运动测量。

  • 标签: 运动模糊 传递函数 频谱 RADON变换
  • 简介:提出了一种无需标记物体在线三维面形测量方法。将一固定正弦条纹投影到待测运动物体上,借助物体运动产生等效相移变形条纹。基于傅里叶变换轮廓术调制度对各帧变形条纹计算,提取其具有某一特定分布特征区域,采用相关度最大法,检测各帧变形条纹对应调制度特征区域位移量来检测出物体移动,从而实现像素匹配,得到一组像素坐标完全一一对应等效相移变形条纹图。利用Stoilov相移算法得到物体截断相位,利用位相展开算法展开位相,通过位相和高度映射即可实现在线移动物体面形测量。通过计算机仿真验证了该方法可行性。

  • 标签: 信息光学 相位测量轮廓术 在线检测 傅里叶变换轮廓术 调制度 相关
  • 简介:在数据融合基础上,以红外/毫米波双模传感器智能融合结构为模型,将模糊神经网络与D-S证据理论相结合,提出了一种新目标识别方法。该算法根据红外/毫米波传感器性能及工作范围,构造模糊变量作为神经网络输入,根据神经网络不同输出判别目标的真伪,并利用D-S证据理论进行目标身份识别。仿真结果证明了该算法可行性。

  • 标签: 模糊神经网络 D-S证据推理 数据融合 目标识别
  • 简介:分析了温度测量误差对环形激光陀螺(RLG)零偏补偿精度影响,通过仿真,在动态温度模型中,发现温度测量误差主要通过温度变化率对补偿结果产生影响,提出了该模型在陀螺零偏动态温度补偿中是否考虑温度测量误差标准。仿真结果表明,对使用温度补偿模型与温度传感器而言,在温度补偿精度明显小于0.001°/h时,要考虑温度测量误差影响。

  • 标签: 零偏 温度补偿 测量误差 环形激光陀螺
  • 简介:使用Maxell方程严格解,研究了亚微米直径光纤单模条件、传播常数、基模分布、传播效率、非线性系数等光学特性,发现亚微米纤芯直径光纤单模条件与标准光纤相同,非线性系数在直径为700nm左右时最大;当光纤直径小于1μm时,传播效率骤减。这些结果有助于新型微光通信和光纤传感器件设计。

  • 标签: 亚微米直径 光学特性 光纤
  • 简介:随着光纤传输系统中传输速率逐渐提高,必须要考虑光纤传输系统中偏振模色散.光纤传输模型用非线性薛定谔方程描述,利用分步傅立叶方法可计算光脉冲在光纤中传输.分析了考虑偏振模色散时,不同光纤节长度和步长选取对仿真结果影响.

  • 标签: 光纤传输 光纤节长度 步长 数值计算
  • 简介:多光谱成像仪是一种有效对地观测工具,航空机载多光谱成像仪在遥感领域得到广泛应用.介绍一种新小型多光谱成像仪设计,以小型化、轻量化研究为特点,使其与小型无人飞机精密结合,成为一种灵活机动海洋监测工具,将在海洋污染、赤潮发现、原油泄漏等重大事件监测上发挥作用.

  • 标签: 航空遥感 多光谱成像仪 无人机 海洋监测 光谱技术 视频摄像技术
  • 简介:粗糙集理论是处理不确定性问题数学方法,本文提出了基于粗糙集与小波变换相结合图像融合算法。该方法首先将粗糙集理论应用于图像滤波中,对含有椒盐噪声图像进行粗糙中值滤波,然后对滤波后图像进行小波融合。实验结果表明,粗糙中值滤波有较强去噪能力,且较好地保持了图像细节信息,在此基础上进行小波融合,使得融合结果图像具有良好效果。

  • 标签: 粗糙集 小波变换 图像融合 中值滤波
  • 简介:利用Hermite—Gauss函数、模式干涉理论以及电场矢量线性叠加方法,分析了高阶模经光纤Mach—Zehnder干涉仪后输出光场空间干涉现象,得出了两个高阶模之间干涉光场公式,计算出了双模光纤中各模式之间空间干涉光场。数值仿真结果表明二阶模之间干涉光场是两个相同圆形光斑,而基模和二阶模之间干涉光场是两个不等大圆形光斑。

  • 标签: Mach—Zehnder干涉仪 高阶模 基模 空间干涉
  • 简介:采用了一个梯形四能级原子系统,在多模光场作用下利用量子相干技术使其实现介质左手效应,使介质具备左手材料特性。在相互作用表象下,利用密度矩阵方程并结合相关条件下有关公式进行理论计算,数值模拟结果显示,在合适参量条件下,介质相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应介质转化为左手材料。通过讨论在左手效应成立条件下介质对光场吸收和增益问题,结果表明,在弱探测场条件下,利用电磁诱导方法也可以实现介质左手效应。

  • 标签: 量子干涉 电磁诱导 左手材料 负折射率
  • 简介:针对白天测星强噪声背景下弱小星点目标的特点,提出了基于USAN原则检测方法,及邻域聚类法和星光成像原理相结合虚警目标点剔除方法.试验证明图像处理检测时间在40ms以内,满足系统实时性要求.当SNR大于3.5时,成功提取概率大于99%.该算法提高了系统白天测星能力.

  • 标签: 吸收同值核区 聚类 星体检测 门限分割
  • 简介:针对掺铒聚合物光波导放大器(EDWA),提出了一种基于Douglas离散格式改进有限差光束传播法(FD-BPM)数值计算方法.对每一传输步长结合多能级速率方程计算出EDWA中光场传输强度分布,及掺铒光波导放大器增益传输特性.设计并研究了掺铒聚合物通道波导和Y形分束器放大增益特性.在掺铒聚合物直波导中,Er3+浓度为9.0×1025ions·m-3,输入信号和泵浦光功率分别为1μW和2mW,其增益为1.6dB/cm;在掺铒聚合物Y形分束器中,输出信号光分束比相等,并能实现无损耗分束.

  • 标签: 掺铒光波导放大器 光束传播法 聚合物
  • 简介:对光外差超声无损探伤实验系统结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光光程差、探测器相对位置和聚焦透镜焦距这三个要素对外差效率重要影响,根据理论计算所设计光外差超声无损探伤系统,外差效率可达0.965。该系统用于由脉冲激励超声工件内部探伤,观察到距离1555mm处钢管微小裂缝超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理,可测得裂缝处相对探测点距离,相对误差为0.19%,可以达到对金属管道远程无损探伤要求。

  • 标签: 光学无损探伤 光外差测量 外差效率 拟合 最小二乘法