红外探测器参数自动计量测试

介绍了我站的红外探测器参数（黑体响应率，噪声、黑体探测率）自动测试系统以及参数测试关键技术的解决分析了这些参数测量不确定度。     

单光子激光测距淬灭电路设计优化

随着对激光测距测程要求的提高,以量子探测和概率统计理论为基础的单光子激光测距技术逐渐成为发展的新方向,单光子测距灵敏度高、测程远,探测器常用盖革模式下的雪崩光电二极管。盖革模式下,探测器一旦响应,电流成倍增大,需要加上淬灭电路。目前主动淬灭方式较为常用,但是噪声较大,电路设计复杂。优化设计了GHz的门控淬灭方式,将高频正弦信号加载在探测器两端,在正弦信号正半周期探测器处于盖革模式,负半周期淬灭探测器,同时门控信号的存在降低了电路的噪声。把主动淬灭电路和门控淬灭电路进行了研究与仿真,结果表明,正弦门控电路死时间短,噪声低,探测效率高,性能较优。设计了正弦门控电路。     

测控设备误差对奔月轨道探测器定轨精度的影响

随着我国航天事业的发展，登月探测器的研究日益显得重要。本文主要探讨奔月探测器在停泊轨道、转移轨道运行中，地面测控设备的误差对探测器各重要弧段定轨精度的影响。得出当仅使用USB设备时，定轨位置误差随设备误差基本成等量级变化；加入测角设备时，设备误差变化时，位置误差基本没有变化，可使用奔月轨道定轨最大位置误差达到10m。     

数字闭环光纤陀螺的调制串扰误差

 通过分析数字闭环光纤陀螺的阶梯波调制信号与输出死区、周期噪声干扰及小角速度漂移的关系，提出了调制串扰误差的概念。指出调制信号与探测器输出信号之间的电交叉耦合及调制信号产生的调制误差是产生调制串扰误差的干扰源。将调制串扰通道模型简化为比例环节和部分积分环节，并和光纤陀螺理想模型结合，建立了光纤陀螺调制串扰误差模型，利用该模型推导出了产生死区的条件及周期噪声干扰和小角速度漂移造成的输出偏差表达式，并对周期噪声的幅值、频率与陀螺输出量级、带宽之间的关系进行了定量分析。调制串扰误差的仿真和实验结果与理论分析结果基本一致，验证了调制串扰误差模型的正确性。     

光纤陀螺前置放大滤波电路的噪声分析

光纤陀螺的全数字闭环处理技术是解决光纤陀螺输出非线性问题的关键,其中光电转换及前置放大部分是保证闭环处理有序准确进行的前提和保障。光电转换及前置放大部分的噪声主要来自光电探测器的散粒噪声和前置放大器的噪声。因此,本文对全数字闭环处理过程中前放滤波部分的噪声进行了分析,针对现用的放大器芯片提出了对比优化方案并进行了试验验证,结果表明通过对比选择低噪声前置放大器会减小对陀螺零偏稳定性的影响,对光纤陀螺的工程应用有良好的参考价值。     

直管式科氏质量流量计最佳测量点分析

根据振动理论，分析了直管式科氏质量流量计的最佳理论测量点；由于实际工程中必须考虑噪声条件，而在噪声环境中通常采用信号的最大似然估计算法，所以本文仿真了不同信噪比条件下的信号检测，结果表明最佳测量点同环境的噪声有关，并给出了不同信噪比条件下直管式科氏质量流量计最佳测量点。该结果同实验数据基本吻合。     

成果简介

１光导锑化铟器件制造工艺光导锑化铟器件是红外探测器的重要组成部分。光敏器件的制造工艺质量决定探测器的响应率、探测率、响应波段的优劣。制造光导锑化铟探测器的关键工艺是减薄、抛光和粘片工艺。其技术难点是器件光敏面积大和克服振动噪声两个方面。形成器件的锑化...     

用于确定在天空背景下红外探测器探测距离的分析方法

现代战争中红外敏感探测的广泛应用使航空飞行器面临着严峻的威胁。本文给出一种用于确定红外探测器对目标探测距离（在此距离上的航空飞行器易被红外寻的探测器探测到）的简单分析方法。这种方法可适用于任何对地面或空中目标进行搜索的红外传感器。该方法主要是通过一系列的辐射计算来确定探测距离，其中考虑了目标的辐射亮度、探测器的噪声等效通量密度（NEFD）、信噪比（SNR）等，还可以给出夜间、白昼条件下天空背景及传输路径上的辐照度（由LOWTRAN7．0确定）。文中用实例一步步地对该计算方法进行了说明。     

自由场气动声学相似理论与实验研究

气动声学相似理论为现代叶轮机械气动声学设计提供了分析手段，其相似律包括频率相似准则和源强度相似准则两大类，在叶轮机械中离散噪声和宽频噪声分别源于不同的机理，因而其相似性质也不一样，并且还证明Ｒｅ修正是必需的。实验结果证明了理论分析，二者结合构成了自由场气动声学相似研究的基本框架。     

螺旋桨中的流动噪声问题

螺旋桨噪声在航空航天和水中装备等领域广泛存在，是气动声学领域的重要问题和难点问题。螺旋桨噪声问题涉及时间和空间上非均匀各向异性的湍流来流，乃至多尺度的湍流结构与叶片之间的复杂干涉作用，对于螺旋桨噪声问题中的物理机制尚需进一步探索。本文首先针对20世纪70年代提出的螺旋桨吸入湍流噪声的基线问题，详述了50年来螺旋桨噪声研究的发展历史，分析和归纳了螺旋桨噪声在理论、试验和计算等方面的研究成果，并对一些尚未解决的难点进行了阐述。接着介绍了转静干涉、吸入边界层湍流等螺旋桨噪声的若干基本问题。最后，结合实际需求，对下一代飞行器、无人机和水中装备等领域的研究历史和发展现状进行了阐述，并对螺旋桨噪声研究的未来发展方向和潜在应用进行了展望。     

红外极小目标检测算法研究

低信噪比检测技术是实现红外自动目标识别的基本前提,其性能指标将直接决定系统探测距离的远近,是反映红外低可观测目标识别能力至关重要的一项核心技术。自适应背景估计方法是实现这一目标的有效途径。本文在重点论述几种背景估计常用技术的基础上,提出了红外极小目标的形态滤波优化改进算法,通过理论分析和实验检测表明：该算法简化了形态变...     

Infrared Systems: I. Accuracy of Angle Measurement

In this paper expressions are derived for the error in position measurement for the problem of estimating the position of an infrared target in a random background and the combined prob lem when white detector noise is also affecting the estimation. Space filters performing linear scanning, nutation, and rotation are considered. A linear scanning infrared system is then considered in greater detail. The noise on the error signal is calculated, taking into account both the estimation error, as discussed in the first part, and "false alarms" occurring in the scan area far from the target.     

Some Matched Filter Configurations for Infrared Systems

An analysis of the output of three alternative matched filter configurations in an infrared scanning system model is presented. The sensor is corrupted by thermal noise, generation-recombination noise, photon noise, and modulation noise, the latter providing an extreme discoloration in the signal passband. Expressions for the signal voltage density spectrum, signal pulse shape, noise power spectrum, and average noise power at the matched filter output are derived where the integral evaluations attendant to these derivations do not appear elsewhere in the literature. The paper also provides graphical displays of the signal-to-noise power ratio at the filter output versus various system parameters, noise power spectrum out of the matched filter versus ?, and the signal pulse shape out of the filter versus time. Also included are discussions of practically realizable approximations to the matched filters and curve fitting techniques for the signal pulse shape function.     

直升机抗噪声疲劳设计中的噪声测量

首先,以空气动力理论为基础,对直升机噪声的产生机理进行了分析,描述了直升机的噪声特性;然后,对直升机噪声测量的测试系统进行了阐述,并以小松鼠直升机为例,给出了直升机噪声测量的飞行航迹;还对直升机噪声的几种评价标准进行了说明,以实测数据为例介绍了直升机噪声处理的常规方法,其中包括A计权、1/3倍频程及声暴露级SEL等的计算;最后,给出了典型的数据处理结果。     

润滑油红外光谱去噪预处理方法

采用小波包变换软阈值去噪方法对润滑油的红外光谱进行去噪预处理,结合偏最小二乘法进行定量预测,并与常用的平滑去噪方法进行对比。结果表明,小波包变换能有效地去除红外光谱的噪声,以此为基础建立的润滑油酸值模型的预测精度高于常用的平均平滑法和 Savitzky-Golay卷积平滑法这 2种平滑去噪方法的预测精度。     

发动机高速排气系统红外辐射特性的数值计算和分析

本文以排气系统三维流场数值计算为基础,采用了封闭腔理论算法及波带透过率计算模型,通过求解耗散-发射性介质中的辐射传输方程的方法,对发动机高速排气系统的热空腔辐射、喷气流辐射及热空腔-喷气流组合辐射进行了数值计算,并将计算结果与发动机实测结果进行了分析比较。研究结果表明,红外辐射的计算值与实测值相比,误差不大于30%,且其空间分布基本一致。所开发的计算方法与程序可用于排气系统红外辐射特性的数值计算与分析,基本满足工程设计的需要。     

Detecting small moving objects using temporal hypothesis testing

This paper addresses the problem of detecting small, moving, low amplitude objects in image sequences that also contain moving nuisance objects and background noise. We formulate this problem in the context of a hypothesis testing procedure on individual pixel temporal profiles, leading to a computationally efficient statistical test. The technique assumes we have reasonable deterministic and statistical models for the temporal behavior of the background noise, target, and clutter, on a single pixel basis. Based on these models we develop a generalized likelihood ratio test (GLRT) and perfect measurement performance analysis, and present the resulting decision rule. We also propose a parameter estimation technique and compare its performance to the Cramer Rao bound (CRB). We demonstrate the effectiveness of the technique by applying the resulting algorithm to real world infrared (IR) image sequences containing targets of opportunity. The approach could also be applicable to other image sequence processing scenarios, using acquisition systems besides IR imaging, such as detection of small moving objects or structures in a biomedical or biological imaging scenario, or the detection of satellites, meteors or other celestial bodies in night sky imagery acquired using a telescope     

基于卡尔曼滤波的航空发动机单神经元自适应控制

针对航空发动机多任务、多变量、高精度和一体化控制的需求,提出了一种基于卡尔曼滤波的单神经元自适应控制方法。该方法在单神经元自适应控制算法的基础上,增加了对控制量和发动机反馈量的滤波,提高了响应速度,精度较高。仿真结果证明,该方法对过程噪声和测量噪声具有很强的克服能力,所需计算量较小,能满足发动机控制对实时性的要求。     

一种基于Curvelet变换的红外图像去噪方法

针对红外图像中目标与背景的对比度差、边缘模糊、纹理信息缺失等特点,提出了一种基于Curvelet变换的红外图像去噪方法。算法原理简单,易于实现,具有较高的实时性。试验结果表明,算法能够有效去除红外图像中的噪声和杂波。     

助航灯光系统电力载波通信特性仿真研究

为了实现助航灯光系统电力载波通信可靠性传输,对灯光系统载波通信特性进行了仿真研究。研究的关键是建立接近实际电力载波系统的模型。针对信号实际传输过程中噪声干扰问题,首先设计了能滤除工频干扰信号的耦合电路;然后在此基础上,根据传输线理论和电力线路中实际的电气参数,建立灯光系统电力载波的仿真模型;最后对模型进行仿真。在去除噪声干扰的基础上,仿真结果表明灯光系统载波通信受容抗的影响最大,阻抗和感抗的改变对载波通信影响不大。