基于红外偏振特性的空间目标探测可行性探讨

红外偏振特性及其变化规律能够表征空间目标的表面信息与状态信息。结合当前偏振探测的最新进展,分析了基于红外偏振特性对空间目标进行探测的思路与可行性。由于空间目标偏振特性会随空间目标特定的材料以及运动轨道不同而存在差异,因此红外偏振探测技术可以为空间目标的探测和识别提供更多的依据。通过对空间目标常用的不同材料、同一材料不同表面状态以及在不同观测角下偏振特性的分析,得出光滑钢板红外平均偏振度是粗糙钢板的1.3倍左右。

空间目标红外偏振特性分析

目标红外辐射包含自发辐射和反射辐射两部分,通过理论建模对目标自发辐射和反射辐射起偏机理进行分析,并得出两者的叠加将会引入消偏。空间目标偏振特性不仅与表面材料、观测角等因素有关,由于空间目标处在一个变动的辐射环境下,在日照区和阴影区,反射辐射和自发辐射的能量分布情况会相差很大,因此空间目标的红外偏振特性也会有较大的变化。对在不同的辐射环境下对空间目标的红外偏振特性进行了建模仿真分析,最后在实验室条件下,对空间目标常用材料进行红外偏振探测实验,并对实验数据进行分析得出结论。

多模智能家居系统设计与实现

介绍了一种基于WiFi、BasicRF和红外线通信的多模智能家居控制系统的设计与实现。以TI公司生产的CC2530F256为主控芯片,通过对温湿度传感器、光照度传感器获取的数据进行读取转换和修正,然后通过WiFi芯片传给手机端,通过手机端的用户界面进行显示。并通过采用压缩算法实现对家电遥控器的红外学习,把学习到的红外编码传到手机端进行存储。系统通过子节点单元对红外信号进行接力传送来克服墙壁对红外信号的阻隔。该智能家居产品已经在网上销售,经过测试和用户反馈,性能良好,稳定可靠,光照度和温湿度的显示很精确,红外学习效果很好,可以满足家庭需要。

傅里叶变换光谱相位校正的FPGA实现方法

傅里叶变换光谱仪因具有分辨率高等优点已被用于新一代大气垂直探测仪。这种光谱仪获取的数据量很大,只有进行星上数据处理才能降低数据发送量。方法之一是在轨光谱复原。由于非零光程差采样等原因使采样干涉图存在相位差,经傅里叶变换得到的复数光谱需进行相位校正以获得实数谱。FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种很有应用前景的星上数据处理硬件平台。阐述了相位误差的来源及几种相位校正方法。平方根法适于FPGA硬件实现。针对采用传统方法计算平方根时需要很多硬件资源及精度较差的问题,提出采用CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法完成复数光谱模值和相位角的计算。重点论述了CORDIC算法的FPGA实现结构,分析了其实现的精度、速度和所需的硬件资源。结果表明,采用CORDIC算法计算,复数光谱的相位和模值具有很好的精度和速度,所需的硬件资源较少。

视觉触控系统中的行图像获取和照明模块设计

为实现低成本视觉触控系统行图像数据的实时接收和检测,设计了一种基于Cortex-M3处理器的行图像接收单元。针对视觉触控系统在抵抗太阳光干扰方面的局限性,设计了基于全自动曝光方式的红外照明模块。经实际应用,视觉触控系统中可稳定接收反射光带的行图像,且系统能够在约2800Lux的室内有阳光入射的环境中正常使用。