介绍了一个W频段宽带倍频器.采用反向并联二极管对结构实现宽带倍频.该倍频器输入为WR-28波导到微带过渡结构,输出为WR-10减高波导.在输入功率为5dBm时,在整个W频段输出功率为0.81±1.80dBm,二次谐波抑制度大于25dBc.该倍频器可把Ka频段的信号源扩展到W频段.

基于二维数值模型,对光伏型中波(MW1/ MW2)HgCdTe双色红外探测器作了模拟计算,器件采用n-p-p-p-n结构、同时工作模式.计算了双色器件光谱响应及量子效率,重点分析了两个波段间的信号串音问题,以及高组分势垒层的作用.模拟结果显示,MW1(中波1,波长较短)对MW2(中波2,波长较长)的串音是辐射透过MW1区在MW2区中吸收引起的,串音与光吸收比近似成正比,而载流子扩散效应可以忽略不计.高组分阻挡层对载流子扩散引起的串音有显著的抑制作用,如果没有势垒层,载流子扩散引起的串音十分明显,甚至成为串音的主导因素.对于60×60μm2探测单元MW1和MW2的结电容大约为1.75pF/pixel.

用溶胶凝胶法在ITO衬底上制备了钽酸锂(LiTaO3)薄膜,利用XRD、SEM和AFM对薄膜的晶向、表面形态等作了表征;研究了不同溶剂对LiTaO3溶胶稳定性的影响和不同退火条件对LiTaO3薄膜结晶的影响;利用Al/LiTaO3/ITO结构,测试了薄膜的介电系数和介电损耗.结果表明:每层薄膜都晶化退火比交替使用焦化、结晶退火能生长出质量更好的LiTaO3薄膜;频率1KHz时,介电损耗约0.4,相对介电系数约53.并讨论了介电损耗增大的原因.

飞机蒙皮温度场是形成飞机红外图像的基本因素,掌握其瞬态分布特性与控制机制对于飞机相关的红外技术有重要帮助.通过分析控制蒙皮温度场的传热过程,建立了包括飞机内部换热、蒙皮外气动对流与辐射换热的瞬态耦合传热数理模型.引入壁面热流函数,将蒙皮外部热环境与飞机内部换热进行解耦计算,采用热网络法与蒙特卡罗法进行飞机内部传热分析,利用FLUENT软件进行蒙皮外气动对流换热模拟,建立了飞机蒙皮瞬态温度场的数值方法.通过模拟计算,获得了不同飞行状况下飞机蒙皮的瞬态温度场,分析了相关因素的影响.

红外地平仪提供了卫星星体相对于地球的姿态测量信息.受它在星体上安装精度限制、测量系统噪声和在轨期间星体质量分布变化的影响,直接使用红外测量值进行姿态计算会引入上述误差.如果只采用红外测量的差分值进行姿态计算,再通过滤波,就可以消除上述误差后得到高精度卫星姿态,这种方法充分利用了地球同步在轨卫星位置定点和姿态指向特性,对在轨运行卫星进行长时间姿态确定和实际控制结果表明该方法得到的姿态精度高于0.01°,显著提高了红外定姿精度.

红外热像仪准确量测温度的主要关键为物质的发射率.红外热像仪常用于战区侦测,但战区目标物常以植物绿化达到伪装效果.为此基于能量平衡法则,建立叶片发射率仿真模型,可用以估算叶片发射率.另外以红外热像仪分析±0.5℃微小温差环境中混凝土结构物与植物叶片之红外热影像,实验结果显示两种目标物红外热像平均温度与红外热像仪发射率参数设定值的回归直线相当接近,但两种目标物平均温度标准误差与红外热像仪发射率参数设定值的回归直线明显不同.混凝土与叶片具有不同的红外热像性质,此一发现将有助于提升红外热像仪对微小温差目标区的侦测能力.

为提高脉冲星辐射脉冲信号辨识效果,利用双谱技术提取了脉冲星累积脉冲轮廓的非线性和非高斯特征.提出了一维选择线谱辨识算法,该算法采用特征核与特征域描述统计信号的共性及个性,定义信号特征矢量方差及特征矢量间的距离,抽取双谱图中具有最强类别可分离度的一维线谱特征向量构成特征模板.实验结果表明:一维选择线谱特征向量适于脉冲星信号辨识,且与选择双谱相比,一维选择线谱算法使整个特征向量具有最大类间可分离度,可以获得更好的辨识效果.

针对国内静态红外地平仪探测器信噪比较低,传统地平检测方法定姿精度不高的现状,基于典型的静态地平仪设计,在分析探测器采样信号序列全局特征的基础上,设计了一套基于匹配滤波的信息处理算法,经仿真验证可以有效提高地平仪的定姿精度.

将基追踪方法的应用扩展到SAR图像的超分辨问题上来. 首先在相位历史域依据SAR目标属性散射模型构造了一类具有快速算法的Fourier原子;其次利用Fourier原子的可分离特性,分别在图像的行和列的方向上构造相应的字典,降低了字典的维数和计算复杂度,并且设计了一种新的迭代算法进行快速求解基追踪优化问题;最后对得到的表示系数作IFFT变换以得到更高分辨率的SAR图像. 仿真算例和MSTAR实测数据计算表明,基于Fourier原子的基追踪方法能够快速稳定实现,同时具有良好的超分辨性能.

提出了一种干涉图均匀抽样的新方法.采用高速数据采集卡同时采样参考光信号和测试光信号,依据参考光信号与采样点数和测试光信号与采样点数的关系对测试光信号重新抽样得到等光程间隔采样的干涉图.数值仿真和实验研究表明:干涉图均匀抽样法实现了光纤傅里叶变换光谱仪干涉图的等间隔采样,消除了附加的谱线可用于傅里叶变换光谱仪的采样系统中,尤其是在短波段干涉光谱仪中有很强的优势.

提出了一种基于QR分解的广义辨别分析算法,并将其用于雷达目标一维距离像识别.与传统用奇异值分解获取目标特征子空间的方式不同,新算法运用核修正格兰-施密特正交化过程直接提取最优投影变换矩阵,不仅有效地地保留了类内散度矩阵最具辨别力的零空间信息,同时使所求解在数值上更稳定.对3种实测飞机数据的分类结果表明,所提方法不仅在识别性能上优于传统方法,而且在一定程度上降低了算法的计算复杂度,提高了系统的实时性能.

针对红外探测系统中单帧红外图像中的小目标检测问题,在分析红外场景模型的基础上,提出了一种基于自适应噪声平滑和空间滤波的背景杂波抑制算法.该方法对于起伏背景下红外小目标的检测有良好的性能,且具有目标信息损失小的优点.同时,利用ADSP-TS201S高性能数字信号处理器实现了该算法,并成功应用到某全向红外搜索跟踪系统中.实验结果表明,在低信噪比情况下,算法有很好的检测性能.

时间间隔的测量精度对脉冲激光测距系统的测量精度起决定作用.为此研制了一高精度时间间隔测量模块,该模块基于专用时间数字转换芯片开发,采用延迟线插入法技术,最大测量时间可高达200ms,测时分辨率最高可达125ps,对应测距分辨率18.75mm,适用于远距离的测量.给出了硬件和软件设计方法以及模块的测试结果.

针对多传感器图像融合这一图像处理领域中的研究热点问题,提出了一种基于Contourlet变换和IPCNN的融合方法.该融合方法首先利用Contourlet对输入图像进行多尺度、多方向稀疏分解,准确地捕获图像中的二维或高维奇异信息,然后在Contourlet域充分利用IPCNN的同步激发特性,进行基于IPCNN的融合策略设计,提高了融合效果.仿真结果表明,该算法具有很好的融合效果.

研制出一种小步进全相参毫米波频率合成源.本振部分,对直接数字式合成频率、参考分频比和环路分频比进行三重调节,抑制了直接数字频率合成的杂散,提高了频率分辨率;发射部分,采用二次混频电路,避免了调谐电压预置,简化了电路,并保证了发射信号和本振信号相参.该系统输出在Ka频段,带宽400MHz,步进＜1MHz.测试相噪＜-90dBc/Hz@10kHz、-97dBc/Hz@100kHz,杂散为-60dBc,跳频时间＜15us.

我国的遥感信息获取、处理与应用技术取得了显著成果.论文就遥感发展涉及的几个问题进行了分析,这些问题包括什么是定量化遥感,它与定性遥感是什么关系;从信息获取、处理,到应用,有哪些影响遥感定性定量效果的具体技术因素;从系统角度存在哪些值得重视的问题.并提出需要正确定位遥感定量化,定性与定量并举,从细节入手提高遥感定性与定量水平,从系统层面把握遥感信息获取、处理与应用技术发展布局,以促进我国遥感事业更快更好发展.

根据非制冷红外热成像技术的基本原理,通过对α-Si微测辐射热计探测器响应性能及功耗特性的分析,得到了探测器噪声等效温差NETD、探测率及功耗与工作温度之间的关系.提出了在环境温度变化范围较大的情况下改善探测器低温环境工作性能的方法--采用多个工作温度点.并对探测器采用0℃和30℃双工作温度点工作进行了实验,实验结果表明,该方法切实有效,可以显著扩展非制冷微侧辐射热计探测器的环境温度适用范围.

通过分析Perona和Malik (PM)扩散滤波器扩散率函数的统计学意义,提出一种关于扩散率函数的统计学解释模型,即扩散率函数定义了一个以边界估计算子为随机变量的概率密度函数,解决了扩散率函数设计和选择没有统一理论的问题.依据这一解释模型,设计出一种改进型的各向异性扩散滤波器.实验结果显示,改进型扩散滤波器只需要相对于PM方法较少的迭代次数,就能得到预期的图像去噪效果,证明统计学解释模型为各向异性扩散滤波器提供了一种有效的设计方法.