机载综合自卫系统是战机的“盔甲”, 是保障战机生命力、提高战机战斗力的重要手段。机载综合自卫系统可分为威胁探测器、对抗装置和综合控制器3大部分, 具有多功能、实时性、自适应性强、自动化程度高等特点。介绍了机载综合自卫系统的组成和特点, 分析了国外主流的综合自卫系统的构成和功能, 展望了机载综合自卫系统的发展趋势。

针对机器人自适应打磨曲面焊接区域的识别问题，提出了一种基于线结构光的打磨机器人自动识别起始点与终止点的算法和一种深度图像增强算子。增强算子将中心像素与8邻域内像素强度差的绝对值和作为中心像素值，以增强深度图像的可视化特征和打磨区域的纹理特征。首先，对点云数据进行滤波和空洞填充处理；然后，计算每一扫描行点云在高度方向的标准差；最后，对所得特征进行识别，找到一定范围内特征变化较大的位置，从而提取出打磨区域。实验结果表明，该增强算子对深度图像的增强效果极佳，本算法对起始与终止位置的识别精度均值小于1 mm，可达到像素级精度，具有较强的鲁棒性，且对噪声不敏感。在现场打磨测试中也证实了本算法的有效性和可行性。

利用高光谱遥感技术监测并识别农作物受重金属污染信息是当今热点, 研究设置了不同浓度铜离子(Cu2+)、 铅离子(Pb2+)胁迫梯度的玉米盆栽实验, 并测取了玉米叶片的光谱及叶片中重金属离子与叶绿素含量。 基于获取的光谱数据, 将光谱划分为紫谷、 蓝边、 绿峰、 红谷、 红边和红肩六个光谱特征区间, 通过光谱的一阶微分和二维多重信号分类(2D-MUSIC)算法构造空间谱, 对各光谱特征区间进行变换分析。 实验结果表明: 蓝边、 绿峰和红边阵列信号的空间谱在Cu2+胁迫下为双高峰, 在Pb2+胁迫下为单高峰, 以此能够快速、 直观地区分玉米叶片所受重金属污染的Cu2+和Pb2+元素类别。 红谷和红肩阵列信号空间谱的方位角谱峰值与玉米叶片中Cu2+含量的相关系数分别达到-0.954 5和-0.964 8, 说明用于监测Cu2+污染程度时效果理想; 紫谷阵列信号空间谱的方位角谱峰值与玉米叶片中Pb2+含量的相关系数达到-0.999 8, 说明用于监测Pb2+污染程度时效果理想。 同时通过与常规重金属污染监测方法绿峰高度(GH)、 红边位置(REP)、 红边最大值(MR)、 红边一阶微分包围面积(FAR)的应用结果进行比较分析, 空间谱法的应用结果与玉米叶片中重金属离子含量的相关性较高, 从而验证了空间谱应用于玉米重金属污染信息监测具有更好的有效性和优越性。

土壤中不同浓度Cu2+含量映射到土壤光谱上的信息量十分微弱, 并且这些高光谱数据中也存在着难以避免的噪声, 因而本研究的关键是如何在土壤光谱复杂的噪声环境中提取微弱Cu2+信息。 经验模态分解算法(EMD)能够有效去除高光谱数据中的噪声, 且EMD是Hilbert变换对“非线性非稳定”信号时频分析的前提, 当引入Huang变换后, 可利用Hilbert-Huang变换(HHT)模型时频分析高光谱数据以实现降噪处理与信息提取。 通过时频的HHT分析不同浓度Cu2+污染下的土壤光谱, 完成从原始光谱经EMD分解出各本征模态函数(IMF)分量的包络线、 调制信号和频谱等曲线中挖掘土壤光谱的Cu2+污染信息。 研究结果表明, 相同浓度Cu2+污染时的土壤光谱HHT时频分析结果相同, 不同浓度时则不同, 所以也可依据IMF分量反演土壤Cu2+含量。 因此, 高光谱数据的HHT时频分析能为土壤光谱的信息挖掘、 光谱诊断和Cu2+含量反演等提供一种新的方法和思路。

农作物重金属污染监测是当今高光谱遥感研究的重要内容之一.重金属污染会引发农作物光谱畸变，但不同污染程度的作物光谱在形态上仍具有极高相似度，所以监测其畸变的关键问题之一是如何提取相似光谱间污染的弱差信息.本研究将变分模态分解(VMD)理论引入到光谱信息弱变化监测中，并结合包络线去除(CR)与欧式距离(ED)方法构建了光谱弱差信息的VMD-CR-ED测度模型，通过与光谱角(SA)与光谱相关系数(SCC)等常规光谱测度算法进行应用比较，证明VMD-CR-ED模型在有效区分玉米叶片的不同胁迫程度方面更具有优越性.同时，分析了VMD-CR-ED模型与玉米叶片光谱8个特征子波段的相关性.最后，基于检验数据验证了VMD-CR-ED测度模型在农作物铜铅污染监测方面具有可行性和可靠性.

根据衍射原理,设计并制备了平顶整形元件, 将激光能量由高斯分布转变为平顶分布。利用532 nm脉冲激光进行了硅晶圆激光划片实验, 研究了激光能量、划片速度及聚焦位置对划片效果的影响。结果表明, 基于平顶光束的激光划片, 可实现宽约为16 μm、深约为18 μm的划槽, 且槽底部平坦, 槽壁陡直; 与高斯光束相比, 平顶光束下热影响区明显减小。

介绍了氮化铝(AlN)陶瓷激光金属化的进展和金属化过程中的问题以及主要解决方法。激光金属化利用激光的热效应使AlN表面发生热分解，直接生成金属导电层，该方法具有成本低、效率高、设备维护简单等优点。进一步介绍了激光器、光束质量、工艺参数等的优化方法以及AlN陶瓷金属化的应用，并对AlN陶瓷激光金属化在未来的发展进行了展望。

叉指数优化选择是传统MMSE-Rake(最小均方差Rake接收机)算法的重要组成部分, 广泛应用于UWB(超带宽) Rake接收机中。为了提高在低速传输条件下UWB系统对多径信号接收的快速识别能力, 提出了一种基于优化抽头系数的MBER(最小误比特率)改进算法, 该算法可在不降低多径分辨率的前提下, 通过简化Rake叉指数实现快速定位。仿真结果表明, 在低速CM3(NLOS信道)和CM4(特殊情况下NLOS信道)多径模拟信道传输条件下, 改进后的算法在性能上优于传统MMSE-Rake算法, 不仅降低了Rake接收机的复杂度, 还提高了信号接收的实时性。

针对电子侦察中PSK信号的载频估计问题，提出一种低信噪比下载频估计新方法。该方法将PSK信号划分为等长度的交叠区间，提取各个区间内信号频谱的聚集性测度作为特征参数，然后将此特征参数导入网格密度聚类算法，以聚类结果作为载频估计特征类，最后将特征类对应的频谱叠加后提取峰值得出信号载频估计值。该方法避免了传统PSK信号载频估计的非线性运算，显著降低了PSK信号载频估计的信噪比门限，且无需先验知识，适合于电子侦察场合。仿真实验结果证实了该方法在低信噪比下PSK信号载频估计的有效性。

以飞秒激光器为光源, 搭建记录测量聚焦光斑的光学实验系统, 研究飞秒径向偏振光紧聚焦特性.数值模拟表明当物镜数值孔径为0.9, 波长为750 nm时, 线偏振光和径向偏振光焦斑的最小半高全宽分别是1.3 μm和1.0 μm.实验中, 使用全息干板作为记录介质, 记录和测量微小的聚焦光斑, 并通过精密电动平移台实现几十纳米量级步长的移动, 获得精确焦平面处的聚焦光斑.测量结果表明, 线偏振光和径向偏振光焦斑的最小半高全宽分别是4.6 μm和2.9 μm.在高数值孔径聚焦条件下, 径向偏振光可以获得比线偏振光更细锐的聚焦光斑.