针对分数阶傅里叶变换(FRFT)对啁啾（Chirp）信号进行盲检测时存在运算量大的问题，文章提出一种针对Chirp信号参数估计的盲检测方法。首先利用改变窗长相位差法对Chirp信号进行粗估计，并利用最小二乘法进行拟合得到Chirp信号调频斜率粗估计值，然后通过FRFT对Chirp信号进行精细估计，并利用二分法对FRFT的阶次进行搜索，进一步降低算法的运算量。仿真结果表明，利用改变窗长相位差法和FRFT联合检测Chirp信号的方法，在低信噪比下具有较高精度的估计值，且其归一化均方误差接近克拉美罗下界，并且与FRFT穷举检测相比，极大地减少了运算量，具有很好的工程应用意义。

稀疏孔径望远镜的子镜装调误差是影响光学系统成像质量的主要因素之一。研究了基于遗传算法的两次离焦相位差法, 即在稀疏孔径望远镜系统的两个不同的离焦面上获得两幅图像数据, 采用遗传算法, 通过最大似然估计目标函数最优化的方法, 恢复目标图像并计算出稀疏孔径光学系统的活塞误差和倾斜误差, 分析了复原图像的信噪比和方差。结果表明: 遗传算法与两次离焦相位差法的结合不但可以精确求得子镜的装调误差, 而且能够算出两次离焦的距离。与传统相位差法相比, 计算时间相当, 实验难度降低。

为了利用位相差值法实现大气湍流格林伍德频率的准确测量, 研究了位相差值法的有效性、哈特曼探测器采样点数和采样频率的选取方法。首先给出了位相差值法的基本原理和测量噪声去除方法, 然后分析了哈特曼探测器采样点数和格林伍德频率的统计平均次数对测量精度的影响, 结果显示, 当采样点数大于400、统计平均次数大于400时, 可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。研究了测量噪声的影响, 结果表明: 去除噪声后, 测量值的偏离误差从30%降低到06%。研究了算法的重复性精度, 得到测量值偏离量的RMS值为19 Hz, 占理论值的3%, 说明测量方法非常稳定。依据上述结果, 对8~108 Hz的湍流进行测量和分析, 结果显示, 当不考虑空气扰动时, 测量值与理论值基本一致。最后, 研究了哈特曼探测器采样频率和格林伍德频率之间的关系: 哈特曼探测器的采样频率越高, 能够准确测量的格林伍德频率也越高, 并得到了定量的经验公式。上述结果表明, 在满足采样点数、采样频率以及统计平均次数等条件下, 位相差值法可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。该研究工作为大气湍流的格林伍德频率测量提供了应用依据。