凝视光电成像系统猫眼回波特性的理论与实验研究

以惠更斯-菲涅尔衍射公式为基础,推导了猫眼系统的回波光场,并以二维光栅作为凝视光电成像系统的焦平面器件进行理论计算和实验验证.分析了光阑孔径对回波图像与焦平面器件调制之间相关性及空间截止频率对猫眼回波的影响.结果表明:随着光阑孔径的减小,回波图像信息减少,与焦平面上光斑的相关性降低;随着光阑孔径的增大,光栅干涉形成的次级光斑逐渐出现在回波图像中,回波图像也由于各级光斑的干涉变得复杂,对应的空间频谱变化反映了各级光斑的交叠情况.该研究对利用回波特征用于凝视光电成像侦察设备实施激光主动探测具有实际应用价值.

基于DEM的雷达地杂波仿真

地杂波仿真是雷达仿真系统的重点和难点。文中研究了基于高程数据模型的地杂波仿真问题。对利用分形算法产生随机地形的高程数据做了简要概述,并说明了如何对高程数据做平滑处理和着色。在高程数据的基础上,把地面分割成很多散射特性已知的简单的几何散射面单元,详细讨论了利用雷达方程和解析几何的思想计算每个单元的地杂波的功率,然后采用叠加原理对各个单元的功率进行叠加,实现整个地面的地杂波的计算,最后利用OpenGL技术进行着色和显示。上述方法的实验结果取得预期效果,基本符合工程需要。

基于雷达仿真训练器的地面杂波算法

在雷达仿真训练器中 ,地面杂波的计算是比较复杂的。首先它与太多的环境因素有关 ,建模困难 ;其次它近似计算比较多 ,误差大。为了解决地面杂波的仿真问题 ,通过对雷达方程的研究 ,并针对实际的地形数据 ,采用微积分的思想 ,将大面积的无规律的雷达截面积化为小地面的有规律的截面积进行叠加 ,从而提出了一种建模思路。实验结果也基本符合实际。

焊缝内部缺陷的超声检测新技术

概述钢焊缝内部缺陷超声检测和定量的4种新技术：横渡端部回波法，纵波端部回波法，超声衍射时差法（TOFD法）及超声相控阵法。特别是后2种技术的结合，为裂纹类面状缺陷的可靠检测、准确定量和声成像记录提供了有效手段，在国外已用于核电设备和压力容器的检验。

棉花异性纤维智能检测系统

棉花是我国农村最为重要的经济作物,棉花中的异性纤维会对棉花制品的质量产生严重影响。研制了一种基于超声波测距的棉花异纤检测系统,该系统利用超声波的回波和穿透特性,采用多个HC-SR04型超声波测距模块组成超声波阵列获取探头与传送带间的实际距离值,通过对比测量值与预设值来判断棉花中是否存在异纤。系统采用DS18B20温度传感器获取当前温度值,进行温度补偿以提高测量精度。通过对多种形态、不同大小、不同种类的异性纤维的检测试验,得出系统可检异纤精度为10 mm*10 mm。

雷达视频的组网传输设计及应用

为了高效利用雷达原始回波,设计了视频回波的组网采集及传输方式:利用雷达视频采集卡,解决了多种模式、多种分辨率雷达VGA视频的远程控制问题;通过雷达视频流服务器,实现了雷达一次视频信息的实时网络传输与多级共享.实际应用表明,将雷达一次视频、雷达情报和指挥控制组网集为一体,有助于提高预警探测的准确性、直观性和可靠性.