分形地貌的分维模型能够充分反映地形的统计纹理特征,利用分形内插能从低分辨率的卫星或航空照片高程数据获取高分辨率的高程数据,达到较理想的建模效果.而分形模型中无标度区的确定直接影响到分形特征参数的求解和DEM建模质量的好坏,常用方法是采用人机交互试验来选取无标度区,缺乏客观标准.本文提出一种自动确定无标度区的方法,实验结果表明,该方法在DEM自动建模过程中是简洁、有效的.

对不同衬底上外延生长的HgCdTe薄膜进行了倒易点二维图测试,分析了外延层与衬底之间的结构取向关系以及晶格常数的失配现象.通过测定Cd1-yZnyTe衬底上的HgCdTe外延层的应变弛豫状况,获得了晶格匹配条件时衬底Zn组分的准确值.实验结果还表明: HgCdTe外延层与晶格失配的衬底之间存在着倾角,该倾角随失配度的增大而增大;当衬底失配度较小时,非对称倒易点二维图显示外延层并不处于全应变状态,而是处于应力部分释放状态;相反,当外延层晶格失配产生的应?θ渴头攀?外延层包含着较大的失配位错,摇摆曲线半峰宽展宽较大.

利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中二维电子气,发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象.通过分析拍频节点位置,得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为4meV.此外,通过迁移率谱方法和多载流子拟合过程研究了不同迁移率电子的浓度和迁移率随温度的变化关系.

在实验上研究了探测光的偏振方向对ZnTe晶体THz探测的影响.在一周360°范围内,测量出现两次零值,角度间隔为180°,在两个零值之间的90°处出现不为零的小值,45°处不为最大值.将ZnTe晶体在THz辐射电脉冲作用下产生的电光效应等效于瞬间任意波片,用琼斯矩阵法模拟实验过程,结果表明除在900处出现零值外其余模拟结果与实验结果相符.用THz光子与横光学声子相互作用模型对此进行了定性解释.

从理论上分析了一些引起傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的原因,具体的就平面镜面形、偏振态、探测器横向位置偏移、平面镜倾斜、角锥反射镜顶点之间的横向偏移等作了一定的分析,得到了几个重要的公式,并就这些公式的用途作了简短的说明.

NRD波导的激励是平面/非平面微波混合集成电路的一个关键问题.文中采用并矢格林函数结合矩量法严格分析了通过横向缝隙有效激励NRD波导LSE01模的方法.该方法具有结构简单、体积小、耦合效率高、泄漏能量小等优点,对混合微波集成电路的设计具有重要的实际意义.

由于数据维数高,利用高光谱数据对地物进行分类,常规方法难以获得令人满意的结果.在基于小波多分辨率融合方法进行特征图像的提取过程中,提出了利用多个空间特征所构成的特征矢量确定多分辨率融合权值的算法,有效地降低了原始图像的数据维并获得了用于后续分类的特征图像.对AVIRIS数据进行的实验表明,利用新方法提取的特征进行分类,获得了高于传统方法确定融合权值的结果.

提出一种基于小波系数分类的超光谱图像压缩方法.算法首先将各波段小波分解并将所得子带划分成子块,而后根据子块活动性将其分类.在分类基础上,使用预测差分技术去除谱间冗余,此过程中分别求取各子类的预测系数以反映子带的局部相关性.而后利用均匀网格编码量化方法来量化残差系数序列,最后使用自适应算术编码对量化码字进行熵编码.为使编码器能在所有系数序列中最优地分配比特,本文提出一个基于序列统计特性和网格编码量化器率-失真特性的比特分配算法.实验证明该方法能高效地压缩超光谱图像,表现出优异的压缩性能.

从果树中识别出水果并确定水果的准确空间位置是实现水果收获机器人对水果采摘的关键.比较分析了现有主要树上水果识别方法,针对普通视觉系统存在识别率低的现状,提出了利用红外热成像进行野外树上柑桔识别的新方法.建立了红外热成像系统,并在室外果园对成熟柑桔实时采集了45幅红外热图像.研究了树上柑桔与树枝、树叶的热辐射特性,发现柑桔与树枝、树叶间存在1℃左右的温差.根据果实、树叶、树枝间存在的温差反映在灰度图像上不同的灰度信息,发现在阈值T＝190时可以较?檬迪侄祷?并采用边缘检测算子进行了分割处理,很好地实现了水果的识别.

在厚膜多孔硅(PS)/氧化多孔硅(OPS)衬底上,结合聚酰亚胺涂层改善表面,研制低损耗、高性能射频(RF)/微波(MW)共平面波导CPW(Coplanar Waveguide).通过在N和P型硅上形成不同厚度PS膜,并对其上的CPW进行分析比较,厚膜PS与石英的共面波导插入损耗非常接近,远小于在2000Ω·cm高阻硅上形成的多晶硅-氧化硅组合衬底:在0-33GHz范围,插入损耗小于5dB/1.2cm;33-40GHz范围,小于7.5dB/1.2cm.

聚焦的近红外飞秒激光在纯石英玻璃中诱导产生Si E′心.在宏观破坏前,色心含量随激光功率密度、辐照脉冲数呈线性关系增长.通过飞秒激光辐照前后石英玻璃的吸收光谱、电子自旋共振谱、荧光谱分析,提出了超短脉冲激光作用下Si E′心的形成过程,并认为激子自陷是色心形成的主要原因.

首次把交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)推广到色散介质--无碰撞非磁化等离子体中,计算了非磁化等离子体与电磁波的相互作用,使用ADI技术给出了无碰撞等离子体介质中的ADI-FDTD迭代公式.并解析地证明了等离子体ADI-FDTD算法也是无条件稳定的.数值计算表明,等离子体ADI-FDTD算法与传统的FDTD的计算结果吻合,计算效率更高.

对周期性极化LiNbO3(PPLN)光波导实现准相位匹配全光波长变换进行了理论研究,得出了提高准相位匹配和全频光波长变换效率的有效途径,为准相位匹配全光波长变换器的研制提供了理论指导.

介质纤维束波导是一种圆柱介质波导阵列.根据已建立的二维周期介质理论,对矩形排列的圆柱介质波导阵列进行了数值计算和分析,得出了电磁波在圆柱介质波导阵列中传播的一些特征,并且和矩形介质波导阵列电磁波传播特性作比较,结果较为满意.

针对蜂窝移动通信局域散射电波传播的空间分布源模型,研究了应用菲涅尔区相位修正平面聚焦结构和馈源阵列的组合形成的一种新型多波束自适应天线.基于广义MUSIC算法及极大似然估计算法,分别实现相干及非相干的空间分布式源信号来波方向及其角度扩展参数的鲁棒性估计问题.数值仿真计算结果表明,在这一无线传播环境中,基于菲涅尔区相位修正平面聚焦结构在减小相关参数估计的RMS误差等方面,其性能优于传统的均匀直线阵列模型.因此基于该新型自适应天线,可以实现来波方向的鲁棒性估计.

毫米波辐射计的无源被动探测技术在反装甲导弹和末敏弹的制导中起着重要作用.为求得装甲目标的辐射亮温,必须解第一类Fredholm积分方程.方程是一病态积分方程其解很不稳定.利用样条插值的特性,以及一阶微分算子具有极小范数的条件,得到装甲目标毫米波辐射亮温的平滑解,并应用于毫米波被动探测中.

激光与DNA作用将产生非线性共振、混沌、随机共振和随机混沌等非线性现象,使DNA变异、断裂.因此激光辐照DNA导入番茄,有益于供体的一些显性基因性状在受体后代得到表达,品质得到改善.对过氧化物酶同工酶的分析表明,受体后代与受体对照的同工酶图谱差异较大而与供体对照的同工酶图谱差异较小,这与它们在叶形与生长型表达上的差异是吻合的.这些表明了激光辐照DNA已经导入受体,并得到整合表达.

提出了用来探测大气CO2分布、基于光纤1.6um波长的微脉冲激光雷达,对其性能进行了数值模拟.微脉冲激光雷达的发射机以半导体激光器加光纤放大器为核心,饱和输出功率37dBm;接收机采用了近红外光电倍增管和光子计数器,量子效率1%;一种偏正无关性纤维光学环形器作为发射/接收转换器,分波/合波器、隔离器、滤波器、耦合器都采用光纤器件,使系统更牢固.该系统的特点是发射脉冲能量低20uJ、重复频率高20KHz、小型化.(18×106个脉冲累加)它对近地面4.7Km高度内的探测信噪?仍?0∶1以上.光电倍增管的暗计数2×105/s限制了系统探测距离的增加.吸收倍增分离的InGaAs/Si雪崩光电二极管将会改善雷达的性能.

根据静磁表面波的基本理论建立了静磁表面波带通滤波器的设计模型,以实用化的静磁表面波带通滤波器为目标,重点考虑了静磁表面波带通滤波器的中心频率与带宽控制问题.依据模型对滤波器进行了设计、制作和测试.实际制作的滤波器性能指标为:中心频率调谐范围为4.2～5.2GHz、3dB带宽180MHz±6MHz、插损11dB左右、带外抑制大于30dB,与理论设计结果基本一致,从而得到了实用化静磁表面波静磁波带通滤波器的原形.进一步提高器件的中心调谐频率,在毫米波段将有广阔的发展前景.

红外、可见光分色片对成像光谱技术起着至关重要的作用,应用诱导增透概念设计宽光谱分色片,并在薄膜制备过程中,采用了光学控制结合晶体振荡控制的方法获得了符合实用要求的红外/可见分色片,其400nm～900nm范围45度入射光透过率大于80%,在1325nm～13000nm平均反射率大于90%,其光谱特性在已报道过的同类分色片中位于前沿.

基于Kirchhoff定律,利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统.从待测目标表面的红外辐射特性、待测表面周围的其它辐射体、大气的透射特性以及测温系统本身这四个方面出发,对影响该系统测温精度的因素进行了详尽分析,并提出了提高测温精度的相应措施.实验结果表明,在测温范围673～1473K内,温度测量的不确定度在0.3%以内,符合设计要求.