谐振式光纤陀螺系统建模及其应用研究

谐振式光纤陀螺作为高精度角速度传感器,以其集成化高、成本低以及抗干扰性强等独有优势,逐渐成为下一代光学陀螺研究发展的热点。通过对谐振式光纤陀螺工作原理的分析,建立了陀螺数字信号处理系统可视化模型,并对系统谐振曲线和同步解调曲线等开环输出以及锁频反馈下闭环输出进行了模拟仿真。利用仿真模型分析了正弦波调制下谐振谱分裂现象,并搭建实验装置对其进行了验证。结果表明,实验中正弦信号调制频率高于系统谐振输出半高全宽一半,即对应2 MHz时,谐振谱分裂会导致同步解调输出线性区域出现明显失真,严重恶化了标度因数线性度。因此,搭建的谐振式光纤陀螺仿真模型能够准确而有效地模拟系统的工作状态,在系统噪声抑制和精度提升方面具有指导性意义。

一种新的正规自适应边缘保护的超分辨率算法(英文)

主要提出了一个新的正规自适应超分辨率算法.正规项只惩罚图像中可能包含有大量噪声的低频部分,同时保护图像中可能包含有锐利边缘的高频部分,其中,惩罚阈值自动地被一个线性函数决定.对于正规参数的选择,这里不采用固定的正规参数而是提出一个对数函数在每次迭代时自适应地选择正规参数.该算法经过仿真实验和真实的红外图像测试,实验结果显示该算法鲁棒性好,可以有效复原图像细节.

密集残差网络红外图像超分辨率重构

单幅红外图像超分辨率重构算法作为红外图像分辨率提升应用的关键技术,近年来得到了广泛的研究。为了提高红外图像的分辨力,提出了一种基于残差密集对抗式生成网络的单幅红外图像分辨力提升方法。与以往基于对抗式生成网络的分辨力提升方法不同,本文方法的新颖性主要包含两个方面。首先,在网络架构方面进行改进,以提高性能。设计密集残差网络作为对抗式生成网络的生成网络,充分利用了低分辨率图像的有效特征。在生成网络中引入了一种连续内存机制,以利用密集的剩余块。其次,将Wasserstein-GAN作为损失函数,对判别网络模型进行修正,以达到稳定训练的目的。利用红外高分辨率图像数据集进行了大量的实验,结果表明,该方法在客观评价和主观评价方面均优于目前最新的方法。

海天目标三维实时红外场景仿真

提出了一种海天目标三维实时红外场景的仿真方法。首先建立了场景的3D物理模型,然后根据黑体辐射理论分别计算出背景与目标的红外辐射特性。考虑到气温对成像的影响,以及探测器分别对3～5μm与8～12μm波段的响应率,根据物体的表观温度对视场内的红外图像进行显示。最后将背景与目标进行融合得到最终的仿真场景。通过提出的方法对海面天空背景的建模与红外仿真以及水面舰艇的建模与红外仿真得到的三维实时红外仿真场景效果逼真与实测图像接近。

射击弹头坡膛痕迹特定性与稳定性的探讨

本文通过随机抽取 6 4式、77式手枪和 5 6式步、5 6式冲各 5支 ,各发射 2 0发子弹 ,对射击弹头上的坡膛痕迹进行了观察、测量和数据统计 ,对坡膛痕迹的出现率、形态、位置等情况进行了研究 ,并进行了理论分析 ,对坡膛痕迹的特定性和稳定性做了一些初步的探讨。

采用三阶模型的虚拟同步发电机功率振荡特性分析及附加阻尼控制

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)为电力电子化电力系统所存在的惯量不足等问题提供了新的解决方案,但VSG是基于同步发电机的数学模型设计的,因此也存在传统同步电机的功率振荡问题。采用同步发电机的三阶模型进行VSG–无穷大系统的小信号模型的构建,并通过复数力矩系数法,分析得出在一定条件下,VSG–无穷大系统在线路阻抗等因素的影响下将产生负阻尼力矩,且线路电阻对负阻尼力矩具有非线性影响,功率振荡的可能性较大。设计一种用于改善系统阻尼特性的附加阻尼力矩补偿器(additionaldampingtorquecompensator,ADTC),通过引入正阻尼力矩抑制功率振荡。最后通过仿真,验证了负阻尼力矩的影响因素及ADTC的可行性与有效性。

采用定子控制绕组的转子储能调相机

当前越来越多的电源和负荷设备采用电力电子技术并网,降低了电力系统固有的旋转同步和动态电压维持能力,因而需增设一定的同步调相机进行补偿。传统同步调相机的调节能力相对有限,为此,提出了一种新型调相机,增设了一组定子控制绕组,并设计相应的控制器,在多种运行状态下采取不同的控制模式,通过换流器对定子控制绕组的调节,从而灵活控制转子转速与转子旋转储能,扩大了调相机在电力系统动态过程中对有功功率和电网频率的干预能力。最终通过仿真实验验证了该新型调相机的可行性和有效性。

逆变器电源短路输出电流的等效机理模型

逆变型分布式电源IIDG(inverter interfaced distributed generation)的短路输出特性与常规电动机电源差异很大,使得电网的短路分析计算变得更加困难。针对逆变型分布式电源短路电流特性复杂而产生的问题,本文提出了一种基于多时间尺度的IIDG短路电流等效机理模型。参照常规电机的短路电流输出特性对IIDG进行时间尺度划分,并将时间尺度分为直流电压控制时间尺度和交流电流控制时间尺度来保证模型响应的解耦性。根据并网点不同的电压跌落程度及其对应的直流/交流时间尺度,对IIDG输出的短路电流进行分时段建模和模型参数辨识。最后,通过仿真对比验证了该模型的准确性和有效性。

基于LSD与深度学习的轻量化导地线缺陷检测算法

针对无人机航拍图像尺寸过大,且背景环境复杂带来的导地线缺陷检测速度和精度下降的问题,提出了一种基于LSD与深度学习的轻量化导地线缺陷检测方法。首先利用LSD算法提取图像的直线特征,并结合RANSAC拟合出一条分割基线;然后根据分割基线对导地线区域进行粗分割,剔除大部分背景干扰,减小送入检测网络的图片尺寸;最后通过对YOLOv5的主干网络进行修改,减少网络的计算量,使其更适合在边缘计算设备上部署。实验结果表明,该方法使待检区域大大减小的同时抑制了背景的干扰,使检测精度由原来的67.9%提高到71.3%,同时检测速度提升了12%。本算法具有精度高、速度快、适合在边缘计算设备上部署等优点。

基于里德堡原子的厘米波电场测量研究

里德堡原子具有宽频带、高灵敏的微波接收能力,基于里德堡原子电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)效应发展的微波电场测量技术已成为当前电磁波电场测量前沿热点技术。区别于大部分工作的研究频段(10 GHz以内),探究了里德堡原子对更高频的厘米波(10~30 GHz)的接收能力,具体针对三个不同微波共振频率开展电场测量研究,利用微波耦合里德态诱导的奥特勒-汤斯(AT)分裂对电场大小进行标定,并采用幅度调制方案对灵敏度及分辨率进行探测,根据连续采集计算的阿伦方差曲线,评估得到优于50 nV⋅cm^(-1)Hz测量灵敏度以及优于20 nV·cm^(-1)的场强分辨率。加强了对里德堡原子全微波频段探测能力的进一步认识,为里德堡原子在高频微波的应用提供了重要参考。

高速薄膜铌酸锂相位调制器设计及制备

针对微波光子系统对片上高速调制器件的使用需求,基于铌酸锂材料的线性电光效应,研究通过开展片上器件的光电联合仿真设计,利用与CMOS工艺相兼容的半导体器件制备方法,将低损耗铌酸锂波导、高效耦合模斑转换器、高频微波信号传输线等片上光电器件集成在绝缘体上的铌酸锂(LNOI)晶圆上,实现调制器芯片的片上集成化;采用微光学耦合工艺实现芯片实现光纤阵列的光信号输入输出;采用引线键合方式实现芯片-薄膜电阻-射频接头的阻抗匹配和电信号低损传输;最后采用平行封焊完成芯片-光纤-管壳的气密性封装,以提高调制器的可靠性和环境适应性。测试得到器件光功率插损<6.5 dB,调制带宽>15 G(@3 dB),动态半波电压<6 V(@10 GHz),满足光电振荡器等相关微波光子器件的应用需求。

基于红外图像边缘特性的自动对焦技术

与可见光图像相比,红外图像的分辨率较低,景物边缘较为粗糙,传统的自动调焦技术无法直接用于红外热成像系统。为了解决这一问题,采用基于红外图像边缘特性的自动对焦算法,建立快速有效的对焦评价函数,驱动高精度光机闭环控制单元,以实现快速、准确的红外自动对焦。系统包含数字处理单元和运动控制单元。其中数字图像处理单元主要进行红外数字图像的采集,利用Roberts梯度算子提取红外图像中的信息量,并统计边缘点数以评价图像的清晰度,实时计算序列红外图像中细节和信息量的变化量和趋势,从而提供运动控制单元所需的位置给定。运动控制单元则主要进行调焦电机的控制及驱动,完成自动聚焦的过程控制。最后,通过实验证明了该方案的有效性。

基于液晶光学相控阵的非机械式光束扫描技术研究

基于衍射光栅原理,以反射式液晶光学相控阵为研究对象,针对波长1550 nm波段进行光束扫描角度计算。并对周期性和非周期性的扫描模式进行了仿真分析。编制了周期性和非周期性扫描模式的相位图程序及实验软件。实现了对光波的光学相位进行实时可编程控制。通过光束偏转实验,验证了最大偏转角度2.4°时,最大探测距离约为1.3 km。该实验结果对制导、多目标威胁预警和反击中有着指导意义。

时间调制型傅里叶变换红外成像光谱仪快扫描采样方案

传统的时间调制型傅里叶变换红外成像光谱仪的激光采样通过采用单个激光探测器探测激光干涉强度变化生成采样脉冲,其采样原理简单易实现。但该方法无法判断动镜移动的方向,也难以实现高频采样。对时间调制型傅里叶变换红外成像光谱仪的采样方案进行了对比分析,并针对快扫描采样方法提出了具体的实施方案。从原理和光路设计上介绍了一种适用于时间调制型傅里叶变换红外成像光谱仪的新的采样方法。该方法在传统引入参考激光的基础上,采用偏振的手段将参考激光分为具有固定相位差的两束光,并利用这两束光实现动镜移动方向的判断,以及干涉图样的4倍过采样。从原理上综合考虑了各个光学元件的偏振特性,并将该方法从基于正入射的平面镜推广到斜入射的中空角锥反射镜,扩大了该方法的适用范围,从原理上论证了该方法的可行性。

基于亮度对比度传递的红外与可见光图像融合方法研究

基于亮度-对比度传递技术提出了一种红外和彩色可见光图像的融合方法,该算法通过对红外图像和可见光图像在HIS空间进行二次融合,保留了可见光图像的颜色特性,并获得一幅具有良好亮度和对比度效果的融合图像。实验结果表明该方法融合噪声小、细节缺失少、融合速度快。

外腔窄线宽半导体激光器研究进展

窄线宽激光具备极高的频谱密度、极低的相对强度噪声和相位噪声以及超长的相干长度,在诸多领域发挥重要应用。首先介绍了窄线宽激光器压缩线宽的基本理论和设计思路,随后介绍了四类当前最具代表性的外腔窄线宽半导体激光器,分析了其各自基本结构、关键技术、性能特点以及国内外发展现状,最后总结了几类外腔窄线宽半导体激光器的应用推广潜力,并展望了窄线宽激光器的发展前景。

回音壁模式晶体腔的高精度耦合封装技术研究

回音壁模式晶体腔凭借其高品质因数和小模式体积,在光学滤波、非线性转换、光学传感等研究领域都具有重要的应用前景,然而裸露光学微腔的谐振特性极易受外界环境干扰的影响,针对基于氟化镁晶体回音壁模式微腔的光纤耦合封装技术进行了研究。通过氢氧焰熔融拉锥的方式制备了锥形光纤,其锥腰直径约为2μm。搭建了回音壁微腔与锥形光纤耦合测试实验平台,优化后的锥形光纤耦合系统使回音壁模式晶体腔在一定波长范围内工作在少模状态,品质因数达到5.15×10^(7)。此外,完成了具有精准温控的耦合器件封装,提升了锥形光纤和回音壁腔耦合系统的稳定性。从实际应用的角度出发,为超高品质因数的回音壁模式晶体腔的封装提供了一种有益的尝试。

石头记宝玉园揭开神秘面纱

石头记宝玉园位于石头记工业园南面，园林占地面积70亩，主建筑物面积17777平方米。总投资金额超过1亿人民币，已于2007年4月正式破土动工，目前土建主体已经完工，预计将于2009年元月开始试运营。

石头记宝玉园推动玉石文化传播

宝玉石是上天赐予人类的珍贵礼物，没有人不被宝玉石的美丽所倾倒。在西方，人们热衷于“红蓝绿白（红宝石、蓝宝石、祖母绿和钻石）”：而在东方．人们则挚爱“玉”。关于宝石与玉石的区别，人们一般认为：宝石是天然矿物的单晶体，而玉石是天然矿物的集合体：宝石颜色鲜艳、质地晶莹，而玉石则是色彩自然、质地细腻。二者的区别隐隐折射出东、西方人的个性差异。

宝玉国——石头记品牌发展的新里程

十年，一千家店，石头记连锁加盟体系的发展速度足以令同行业者羡慕不已。个中原因，苏木卿董事长常常以“时势造英雄”一言蔽之。的确，十年前．连锁加盟在中国大陆还是一个新兴的销售模式，宝玉石饰品行业面临的更是一个充满机遇的市场。虽然当时的石头记不过是个刚刚完成原始积累的台湾小厂．对于连锁加盟也是“大姑娘上轿头一回”，但是石头记还是敏锐地捕捉到了这样一个千载难逢的机遇，踏上了连锁加盟的快车道。