雷达高距离分辨力需要大带宽发射信号, 而雷达发射连续大带宽信号受硬件成本和频谱资源限制。利用多个窄带发射信号进行宽带合成时, 由于窄带信号频谱不连续性和步进量的增大, 会出现距离旁瓣增大、不模糊距离范围缩小的问题。为解决上述问题, 并充分利用不连续或跨波段的频谱资源, 提出一种用于宽带聚合的雷达稀疏频率配置方式。通过子频带之间的差分处理, 获得等效的连续均匀步进虚拟频率信号, 在获得高分辨力的同时避免距离旁瓣增大和距离模糊; 对于频率跨度较大的子频带, 提出了基于几何绕射理论(GTD)模型的目标散射特性频率一致性校正方法, 并仿真分析了不同频率跨度对宽带聚合效果的影响和跨波段宽带聚合的可能性。该研究可进一步为雷达系统的后续兼容研究提供参考。

为快速获取超宽带电磁脉冲激励下雷达目标在时域上的电磁响应，提出一种基于属性散射中心正向建模的方法用于目标时域回波仿真。从目标几何模型出发，利用射线追踪、分集技术对空间中所有射线进行标记与归类，分离并定量表征目标的强散射源。基于属性散射中心模型，正向确定模型参数，构建出目标属性散射中心模型，在选定的辐射源激励下进行仿真计算，快速获取目标时域回波信号。以典型目标简化坦克为例，选取不同形式的超宽带电磁脉冲信号作为辐射源，基于正向建模方法构建简化坦克的散射中心模型，快速获取给定电磁脉冲激励下的雷达回波信号，并与利用高频仿真方法得到的一维距离像对比，结果具有较好的一致性，从而验证了利用散射中心模型快速进行不同辐射源激励下回波仿真的有效性。

显微热成像技术根据温度变化对细微目标进行热成像, 是国内外光电成像领域重要的研究方向。由于加工技术精度有限, 前期研制的光学微扫描显微热成像系统存在扫描位置误差, 该误差使基于微扫描图像直接融合形成的图像质量下降。提出一种结合图像预处理思想、微扫描原理和通过计算像素相关度进行微扫描图像插值重建的算法。仿真及实验表明: 方法能改善图像重构质量, 提高系统的空间分辨力,还可应用于其他带有微扫描的光电成像系统以提高其系统性能。

由于受温度变化的影响, 高分辨力遥感相机焦平面 CCD采样信号的相位会发生变化, 采样位置的温度漂移会严重影响图像的信噪比、动态范围等, 甚至会造成图像无法正常显示。为了解决采样位置随温度漂移的问题, 对高分辨力遥感相机CCD采样位置进行了自适应补偿设计, 首先对CCD采样信号的初始位置进行精密调节, 然后设计了自适应补偿电路, 通过对功耗的控制使各驱动芯片温度基本一致, CCD信号与采样信号在温度变化上具有跟踪性, 在动态上保证CCD信号采样位置的准确性, 从而保证图像信噪比的稳定性。实验表明, 利用该方法, 相关双采样信号的初始位置调节精度小于0.039 ns; 在卫星在轨温度范围内, 相关双采样信号延时最大值为0.46 ns, 保证了相机的高质量成像, 满足航天应用需要。

复杂海情背景下的小目标探测是海面搜索、监视系列雷达的一项关键技术，传统雷达很难保证在较低的虚警概率下，可靠地检测海面小目标。基于复杂海情下海杂波散射功率特性分析，结合高分辨力波形设计、天线快速扫描技术与海面小目标检测技术等雷达系统设计给出了在复杂海情背景下提高小目标检测性能的技术途径，在较低虚警概率下，保证有效、可靠地检测出复杂海情下的海面小目标。

太赫兹圆迹合成孔径雷达(SAR)结合了太赫兹波和圆迹SAR技术，比传统的直线SAR具有更高的成像分辨力，在雷达领域拥有广阔的应用前景。雷达实际运动中存在的运动误差将导致成像聚焦差、旁瓣升高和分辨力下降，是影响雷达成像质量的重要因素，在太赫兹圆迹SAR中，雷达的成像质量受运动误差的影响是各个方位向的运动误差共同作用的。为了分析运动补偿时所需达到的精确度，建立了太赫兹圆迹SAR的运动误差模型，定量分析了运动误差存在时目标的峰值下降系数，并根据峰值下降系数分析了运动误差对成像质量的影响，包括分辨力、峰值旁瓣比(PSLR)和积分旁瓣比(ISLR)的变化，同时通过仿真验证了分析的正确性。

研究基于高分辨力极化合成孔径雷达(SAR)图像的城市区域车辆目标自动检测方法。城市区域具有复杂的地物, 这给在城市区域进行车辆目标检测工作带来困难。首先采用Freeman-Durden分解、极化白化滤波器(PWF)和相似性参数3种方法来提取图像数据的极化信息；在此基础上, 采用深度卷积神经网络来对车辆目标和其他地物进行二分类, 实现对城市区域车辆目标的检测。基于机载分米级分辨力极化SAR数据的实验结果验证了该方法的有效性, 在较低的虚警率下获得较高的检测率。将3种极化特征融合时, 能够在虚警率为2.82%时获得95.65%的检测率。

为提高光栅光谱仪分辨力, 设计了基于球面反射物镜、工作波段范围500~800nm、焦长800mm的非对称式C-T型光栅光谱仪系统, 给出了在消像差条件下系统中元件参数和结构尺寸的计算方法, 运用光学设计软件Zemax对系统进行仿真分析与优化设计, 研制了光谱仪样机。设计和实验结果表明, 系统在工作光谱范围内的理论分辨力优于0.01nm、实际分辨力优于0.04nm, 满足光谱测量需求;整个光学系统具有结构简单、元件数量少、成本低、分辨力高、稳定性好等优点。

自适应光学(AO)是校正动态光学波前误差的技术。本文概述了近50年来AO的发展历程，包括发展初期，“星球大战”期间美国的发展，以及在地基高分辨力成像望远镜，激光系统(特别是惯性约束聚变)以及眼科等方面的应用，此外还给出AO的发展趋势。通过引用每一项技术发展，首创者的首篇文献，给出了比较清晰的发展脉络。

太赫兹波数字全息成像技术结合了太赫兹成像技术和数字全息成像技术的优势, 是一种新型相衬成像技术, 具有光源相干性要求低、光路结构简单、实时定量获取物光波复振幅信息等特点, 非常适用于太赫兹波段成像。影响数字全息成像技术分辨力的因素有多种, 其中一个主要因素是探测器靶面尺寸的大小, 因此, 提出合成孔径方法扩大探测器靶面尺寸, 提高太赫兹数字全息的成像分辨力。文中搭建了连续太赫兹波同轴数字全息成像装置, 获取了样品高质量、高分辨力的振幅和相衬图像。实验结果有效说明了合成孔径方法可以提高太赫兹数字全息成像分辨力。