白天空间目标激光测距微弱信号探测方法

白天空间目标激光测距数据有助于提高空间目标定轨精度,在航天科研方面具有重要应用价值。白天天空背景较亮,激光测距回波信号一般很弱,从较强背景光中识别出微弱的空间目标激光回波信号十分困难。针对白天空间目标激光测距微弱信号探测技术难题,从白天天空背景噪声影响估算入手,计算了不同探测阈值情况下的测距虚警率,分析了白天激光测距距离门宽与探测阈值的关系,给出了白天对空间目标激光测距的回波信号探测阈值,提出了基于多光子探测器的白天激光测距微弱信号探测方法,并对其可行性进行了实验验证,该研究成果可应用于白天空间目标激光测距系统设计及新型激光测距系统发展研究等方面。

采集强干扰下微弱信号的APD电路系统研究

基于雪崩光电二极管反向偏压及其电容特性,利用时间同步原理,构建了一个用于回避强烈反射光信号,探测微弱回波信号的雪崩光电二极管探测系统.对雪崩光电二极管电容效应作出了分析,得出交流高压供电会使雪崩光电二极管产生干扰尖峰脉冲的结论.为了消除这个电容效应产生的尖峰干扰,提出了施加直流反向低压的方案,以达到减少雪崩光电二极管电容变化量的目的.通过实验数据验证了方法可行性.

基于变参数随机共振和归一化变换的时变信号检测与恢复

非线性随机共振系统具有利用噪声增强微弱信号的能力,为强噪声背景下的信号检测开辟了新的途径。该文提出一种变参数随机共振(VPSR)模型,实现对非周期信号的有效检测、噪声去除和信号恢复。通过以恢复信号的拟合决定系数和互相关系数作为评判标准,研究分析了不同参数变化对系统输出的影响,分析结果表明该模型能有效地从噪声背景中恢复时变信号。该方法拓展了随机共振用于时变信号检测技术的领域,在时变信号检测和处理以及雷达通讯等方向有着一定的潜在应用价值。

空中声源辐射噪声信号超指向性接收基阵设计

利用圆阵协方差矩阵的循环移位特性,基于对聚集系数的取值最优化问题,对圆阵的超指向性理论展开研究,得到了由初等函数表示的最大聚集系数、最优波束图和最优加权向量。分析了圆阵的各阶波束增益和稳健性参数随半径波长比的变化规律及其对阵列指向性的影响,给出了圆阵超指向性的一个解析且闭合的解,实现了一种特征波束的分解与合成的方法。在此基础上结合空中声源辐射噪声信号的特点,给出了针对空中声源辐射噪声设计超指向性圆阵时应遵循的4个准则,依据实测的直升机辐射噪声特性设计了一个小尺寸的超指向性接收阵列,对其性能进行了分析,通过与常规圆阵和线列阵的对比证明了其优越性。

激光火工品系统自动检测技术研究

在简要介绍激光火工品系统检测技术发展的基础上,综述了激光火工品系统检测中微弱光信号的探测原理与处理方法以及这些方法的应用;通过对锁相放大器频谱迁移法、谐波小波频域提取法、双路消噪声法以及放大与滤波电路法的比较和分析,得出锁相放大器频谱迁移法和放大与滤波电路法可用于激光火工品系统检测的结论.

10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试设备研究

为了实现对光学系统杂散光抑制能力的定量评价,开展了10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试设备的研究和实验验证。采用脉冲光源、脉冲探测的新测量方法,在保证测试系统具有高灵敏度测量能力的同时,简化了微弱光电信号探测组件的复杂程度,建立了一套最大测试口径为600 mm、测试波长为527 nm的点源透射比测试设备,并利用该设备测试了一台250 mm口径空间光学相机的点源透射比。实验结果表明:60°入射角度时的点源透射比测试结果为1.68×10^(−9)。证明该设备的测试误差在10^(−9)或更低的量级,具备10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试能力。本文研究可以为天文望远镜、星敏感器、空间目标监视载荷等多种类型的光学仪器提供杂光抑制性能评估。

一种新的鱼雷自导技术

提出了一种新的不同于现有的鱼雷制导技术,即激光尾流自导技术。该技术主要依赖于舰船特性和尾流气泡的光散射特性和来完成的,它具有独特的优越性。同时对几个关键技术进行了深入地研究。

高速多光谱辐射测温系统研制

为了解决非接触测温系统中常见的成本高昂、系统复杂、实用性差、响应速度慢等问题,采用多光谱测温和快速响应光电探测技术,设计了一套低成本高速多光谱辐射测温系统。利用高速微弱光信号采集模块、高速模数转换芯片、高性能可编程门阵列和同步动态随机存取内存保证了微弱光信号的高速转换、同步采集、大容量缓存,具备纳秒级变化温度场的测量能力。结果表明,测温误差小于±1%,时间分辨率可达到50ns。这一结果对于快速变化温度场的测量是有帮助的。

多通道高计数率单光子计数系统的设计与实现

光子计数探测具有极高的探测灵敏度,已成为大气探测激光雷达的主流探测手段。设计了一种基于FPGA的8通道高计数率单光子计数系统,提出了一种基于多相时钟过采样的光子脉冲检测方法,实现了2 ns的光子脉宽分辨率、200 MCPS的光子计数率、无死时间的连续多通道同步计数,具有高计数率、高实时性、高集成度的特点。系统已装备于北京遥测技术研究所研制的多波长拉曼偏振大气探测激光雷达中,在激光雷达大气遥感中发挥了重要作用。

锁定放大技术在参量接收阵中的应用

为抑制泵波影响,提取参量接收阵中的微弱差频信号,根据微弱信号探测原理,设计了一个基于锁定放大技术的参量接收阵系统。简要介绍了参量接收阵原理,详细描述了锁定放大技术,以及所设计的参量接收阵系统的工作过程,给出泵波比差频高130 dB时的仿真数据。结果表明,采用锁定放大技术后的参量接收阵系统可对接收的差频信号优化约5 dB。

Design of a Weak Signal Detecting Circuit in the Infrared Spectrum Absorbed Type Gas Sensor

In the infrared spectrum absorbed type gas concentration sensor,voltage signal obtained from the two-channel thermopile infrared detector TPS2534 is very weak.In order to solve this problem,the authors have established the structure of the sensor and designed weak signal detecting circuit of the sensor based on infrared spectrum absorption principle,differential de-noising principle and weak signal detecting principle.The authors have made experiments using CH4 gas.The results show that the circuit can remove noise effectively and detect weak electrical signal obtained from the detector.

第五届高光谱技术及其应用研讨会

高光谱技术是集新型探测器技术、精密光学机械、微弱信号探测、高速信号处理技术和计算机信息处理技术于一体的综合性技术,在资源勘探、环境检测、灾害预警、精准农业上应用广泛,在民用和军事上都已经成为各国科技争夺的制高点。近年我国自主航天事业发展迅猛,推动了我国遥感事业的进步,尤其是空间信息应用及其相关产业的发展更是日新月异,我国对地观测能力不断增强,面向未来,如何能够实现“看得清、看得准,更好用”,对高光谱技术及应用还存在着更高的需求和挑战。

第五届高光谱技术及其应用研讨会

高光谱技术是集新型探测器技术、精密光学机械、微弱信号探测、高速信号处理技术和计算机信息处理技术于一体的综合性技术,在资源勘探、环境检测、灾害预警、精准农业上应用广泛,在民用和军事上都已经成为各国科技争夺的制高点。

第五届高光谱技术及其应用研讨会

2020年10月29-31日·上海https://b2b.csoe.org.cn/meeting/GGP2020.html高光谱技术是集新型探测器技术、精密光学机械、微弱信号探测、高速信号处理技术和计算机信息处理技术于一体的综合性技术,在资源勘探、环境检测、灾害预警、精准农业上应用广泛,在民用和军事上都已经成为各国科技争夺的制高点。

第五届高光谱成像技术及应用研讨会征文通知

高光谱成像技术是一种集新型探测器、精密光学机械、微弱信号探测、高速信号处理和计算机信息处理于一体的综合性技术,在资源勘探、环境检测、灾害预警、精准农业等方面应用广泛,现已成为各国在军事和民用领域争夺的科技制高点。近年我国自主航天事业发展迅猛,推动了我国遥感事业的进步。空间信息应用及其相关产业的发展更是日新月异.

点亮黑夜的“火眼金睛”——中国建材总院防光晕光电玻璃窗研发纪实

近日,一个喜讯传到中国建筑材料科学研究总院有限公司(以下简称“中国建材总院”):多年研发攻关的“防光晕玻璃系列产品”入选工业和信息化部第八批制造业单项冠军产品名单。作为微光夜视仪光学输入窗口的主要材料,防光晕光电玻璃窗(AVG)的性能对微光夜视器件的光电转化量子效率、成像品质、工作寿命等具有十分重要的影响。如何让夜视仪看得更远、看得更清晰,始终是总院AVG团队孜孜不倦的追求。他们见证了我国微光夜视及相关微弱信号探测技术从无到有、由弱变强的发展历程。