无线激光图像传输收发电路的设计与实现

设计并实现了激光发射与接收电路模块,每个模块主要由激光收发电路、数据处理器、存储器和视频转换电路等4部分组成,具有体积小、使用灵活的特点。重点介绍了622Mbit/s高速激光收发电路的设计。研究并实现了对视频数据流的时序控制,如有效图像数据的提取与重新组合、存储等,采用曼彻斯特编码保证了激光信号接收与时钟恢复的稳定。在使用一组简易光学天线的情况下,理论通信距离大于6km,并成功地完成了距离大于100m的实验。结果表明:该系统可以稳定地传输图像,适合地面短距离高速接入等应用,为进一步研究无线激光通信技术提供了实验平台。

采用QPSK调制的50 Gbit/s高速大气激光通信传输特性研究

高级多电平调制格式在海上高速和高光谱效率的光通信中已经显示出巨大的潜力。将正交相移键控(QPSK)调制格式引入自由空间光(FSO)通信,实验证明可实现高达50Gbit/s的高速FSO传输链路,能够清楚地观察到所发送的QPSK信号的眼图和星座图。通过比较传输之前和之后的误码率曲线,可以发现接收灵敏度都小于-36.7dBm。当误码率为3.8×10-3时,它们的功率损失都小于4.2dB。

无载波脉冲探地雷达收发技术的研究

本文对无载波探地雷达的关键部件-收发技术进行了研究。首先分析了取样频率、取样门管参数对取样头性能的影响，设计了发射天线所需要的高速脉冲源和高速取样头以及收发双工开关，最后对取样过程的稳定问题进行了讨论。实验证明我们研制的取样头性能良好，它可以用在无载波探地雷达系统中作为信号采集器。

3G网络2T4R覆盖增强技术研究

3G网络在部分地区存在着覆盖深度不足的问题,尤其是农村地区。引入2T4R技术可以提高3G基站覆盖能力,达到改善上下行的覆盖半径和容量的效果。通过对2T4R技术的覆盖效果进行验证,研究和总结在不同场景下2T4R技术不同配置的覆盖性能、信号和数据速率的增益,并与传统的1T2R技术进行对比,给出网络部署的应用建议。

一种应用于脉冲激光测距系统的宽动态-高速接收电路

为提高脉冲激光测距系统的测距精度,采取对APD偏压和放大器增益双重控制的方法设计了一种用于脉冲激光测距系统中的接收电路。模拟仿真结果表明,此电路能接收80 dB宽动态范围的回波功率,实现了0.5～2 V的有效电压输出,仿真得到此电路的有效带宽为58 MHz。测试结果表明此设计有效可行。

高速1553B智能通用总线测试平台设计

传统的1 Mbps 1553B由于总线带宽受限,在航天测量控制领域正逐步被4 Mbps高速1553B总线替代。一般的高速1553B总线测试仪不具备精准时序控制、动态消息插入和系统故障恢复的功能,难以模拟系统实际工况。因此,通过各模式下总线的初始化配置和数据收发控制,采用SDRAM动态读取和硬件定时触发技术,结合基于心跳和消息监测的冗余总线控制机制,设计了一种高速1553B智能通用总线测试平台。通过调整消息长度、消息内容和消息间隔,验证了总线测试平台BC-RT、RT-BC、RT-RT以及MT监视功能的正确性,满足了精准时序控制、动态消息插入和系统故障恢复的需求。本平台可用于半实物仿真、时序功能的验证和系统真实负载状态的测试。

高重频共光路卫星测距中旋转快门的控制研究

针对共光路高重频激光测距中存在主波与回波时刻重叠的现象，对旋转快门的特性进行了分析和研究，得出二者重叠的条件和旋转快门的计算机控制算法，并通过实际目标跟踪实验对其进行验证。结果表明，不加计算机控制时，重叠概率大于5．0％，有的甚至高于10％；加计算机控制后，重叠概率降低至0．5％以下，有效提高了共光路激光测距系统的测距效率。

基于LabVIEW的激光-MIG复合焊接过程等离子体监测

在LabVIEW环境下设计了一套焊接过程监测系统,该系统可以采集激光-MIG复合焊接等离子体的光学信号以及焊接电流、电压这两种电信号,并以TDMS格式输出。焊接前使用最大类间方差法对焊丝与工件的图像进行二值化处理,然后对二值化图像使用形态学滤波器进行降噪滤波并细化,接着采用一种基于路径追踪的分叉去除算法去除细化结果中的分叉,最后使用HUBER线性拟合法确定激光束的入射位置。对焊接时的等离子体高速摄像照片进行图像处理,获得了激光在等离子体中的传输距离(DLTP)。将DLTP的计算值与实测值进行对比,可知所设计系统的计算准确度为96.5%。