【摘 要】
：
激光语音探测是一种非接触远距离信息获取技术,具有灵敏度高、探测距离远、抗干扰等优点被广泛应用.但是,在目标物的后向光散射特性的影响下,该技术探测性能受到机位角度、目标材料、表面粗糙度影响,严重者有效信号将湮灭到噪声里致使系统探测失效.针对此,结合传统的微分交叉相乘解调(PGC-DCM)算法,开展归一化自相除相位载波解调算法研究,解决目标物后向光散射特性差异所带来的光强扰动问题.首先,建立消光强扰动算法数学模型,利用LabView构建仿真模型,通过该模型进行新算法的频谱响应与消光强能力的仿真分析,发现该算法
【机 构】
：
中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京100083;中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京100083;中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京100049;中国科学院大学电子电气与通信工程
论文部分内容阅读
激光语音探测是一种非接触远距离信息获取技术,具有灵敏度高、探测距离远、抗干扰等优点被广泛应用.但是,在目标物的后向光散射特性的影响下,该技术探测性能受到机位角度、目标材料、表面粗糙度影响,严重者有效信号将湮灭到噪声里致使系统探测失效.针对此,结合传统的微分交叉相乘解调(PGC-DCM)算法,开展归一化自相除相位载波解调算法研究,解决目标物后向光散射特性差异所带来的光强扰动问题.首先,建立消光强扰动算法数学模型,利用LabView构建仿真模型,通过该模型进行新算法的频谱响应与消光强能力的仿真分析,发现该算法可实现对干涉信号中B值,一倍频G、二倍频H以及一阶贝塞尔函数J1和二阶贝塞尔函数J2影响的消除;其次,针对不同光强度B值,进行了PGC-DCM和新算法性能对比分析,结果表明新算法可以解调出语音信号,在弱光环境下,优势更加明显;而PGC-DCM解调方法在光强度较小情况下时(例如B=0.5 mW),语音信号湮灭,无法还原出信号;最后,建立了远距离光强扰动抑制实验系统,进行了光强扰动消除能力实验.实验结果表明:该算法在探测光功率为10、20、30、40 mW条件下,系统解调输出语音信号幅度一致,消除了光强不同对信号探测的影响.
其他文献
利用飞秒激光微纳加工系统开展环切加工喷油器微孔的理论和实验研究.以06Cr19Ni10不锈钢为靶材,选取影响飞秒激光环切制孔过程的主要参数,基于L25(55)的正交表设计了 5因素5水平的正交实验,分析激光功率、重复频率、离焦量、扫描速度和扫描次数对微孔加工影响的显著性水平,探究微孔的成形演化规律以及各参数对微孔几何精度和形貌的影响,最终得到相对最优的参数水平组合为:激光功率1.0 W,重复频率9.0 kHz,离焦量200 μm,扫描速度1.0 mm/s,扫描次数40次;基于BP神经网络建立关于上述5个参
为了适应智能弹药应对复杂对抗作战的需求,随着高性能探测器和信息处理器等关键器件的更新换代,基于深度学习的目标识别技术工程化应用兴起,针对新一代光电导引头的未来发展趋势,阐述了多模复合制导体制、集成小型化、智能化实战应用和低成本设计等显著特点.分析了采用可见光、红外和激光等多模复合的光电导引头,在拓展导弹末制导作用距离、适应全天候全天时工作和提升抗干扰能力等方面的优点.指出了光机总体集成和信息处理系统集成是解决复合导引头小型化的关键技术.强调了自动目标识别和多弹协同等导引头智能化特征.提出了采用小型化共孔径
具有高稀土离子掺杂浓度的有源光纤一直以来是高性能单频光纤激光器的核心,选用硅酸盐玻璃材料制作高掺杂有源光纤可以有效提升光纤增益.通过高温熔融工艺制备了铥离子掺杂浓度为8 wt.％的高掺杂硅酸盐玻璃,测试了其光谱特性和荧光寿命,并根据McCumber理论计算玻璃的受激发射截面.采用管棒法制备光纤预制棒,拉制出尺寸为7/125 μm的高掺铥硅酸盐玻璃光纤.基于低损耗的异质光纤熔接,测试了该光纤的增益特性,并分别采用2 cm和8 cm的新型掺铥光纤搭建线形腔光纤激光器,获得百毫瓦的1950 nm激光输出.研究表
燃煤飞灰碳含量是影响锅炉工作效率的重要特性指标之一,文中开展激光诱导击穿光谱技术(LIBS)实现飞灰未燃碳的定量分析方法研究,为LIBS应用于飞灰含碳量的快速/在线检测奠定基础.根据所探测的LIBS特征光谱,将线性和非线性化学计量学方法,包括多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)线性分析分析方法,以及非线性的极限学习机(ELM)和支持向量机回归(SVR)模型应用于飞灰未燃碳的预测分析中,结合交叉验证法对模型进行验证.对比线性和非线性模型的结果可以看出,非线性模型的预测结果明显优于线性模型,其中
太阳光背景辐射严重影响拉曼激光雷达白天探测的性能.为提高拉曼激光雷达白天探测的高度和精度,设计了激光波长为354.8 nm的拉曼激光雷达系统,讨论了354.8 nm和532 nm激光光源对拉曼激光雷达探测性能的影响,完成了系统的光路设计.偏振分光棱镜和1/4波片组成的光开关与收发合置的望远镜相结合,减小了系统的接收视场角,优化了白天探测的性能.以最小的温度不确定度为标准,通过仿真分析选取了转动拉曼通道干涉滤光片的各项参数,并对系统的探测性能进行了仿真.仿真过程中激光能量取200 mJ,频率50 Hz,积分
建立了CCD损伤进程中光学成像系统猫眼回波探测系统,记录了CCD损伤进程中光学成像系统猫眼回波功率与猫眼回波偏振度数据并绘制了变化曲线,分析了猫眼回波特性的变化机理、CCD损伤状态与猫眼回波功率、偏振度变化之间的联系,研究得出:光学成像系统CCD探测器件受脉冲激光辐照产生点损伤、线损伤至全靶面损伤进程中,猫眼回波功率、偏振度变化与CCD损伤状态变化没有良好的相关性,提高损伤激光能量使CCD受到首个脉冲辐照时完全损伤,在O～8个脉冲损伤进程中,猫眼回波功率与偏振度先增大后减小,再增大最后不断减小,可以此规律
激光发射二轴转台是以转台为主体,承载激光传输及发射功能的设备.转台要求在温度指标范围-40～55℃内具有良好的使用性能,为更好地了解环境温度对转台性能的影响,引出了激光发射二轴转台结构,并采用有限单元法对不同环境温度下转台静动态特性进行分析研究,由静力学分析后的转台变形量结果得到环境温度对轴系精度的影响.分析得到,以22℃转台性能参数为基准,在温度指标范围内,室温22℃时,转台静态特性与轴系精度最优,环境温度偏离22℃越远,静态特性与轴系精度越差.当温度每变化10℃,转台最大变形量变化约0.529 mm,
红外热像仪可在全天候条件下实现目标识别,在安防、夜视辅助及红外测温系统等领域应用广泛,但红外热像仪成像质量和效果受制于ZnS红外光学镜头的品质和性能.文中采用自主研制的三温区梯度化学气相沉积(TTG-CVD)及退火热处理制备ZnS块体.采用X射线衍射表征出ZnS块体是立方闪锌矿结构,具有光学各向同性,可以满足后续在红外光学镜头中的设计需求.结合红外透过光谱获得ZnS块体在8～12μm长波红外波段的平均透过率达71.6％.ZnS块体在1.06 μm处的折射率均匀性为1.94×10-5.进一步采用光学冷加工和
现有机载激光雷达(LiDAR)点云滤波算法在简单地形下取得了较好的滤波效果,但普遍对陡坡地形适应性较差.为提高在不同地形下的滤波性能,提出了基于分块的多尺度表面插值滤波算法.该算法首先通过改进的区域增长分块算法将原始点云分为点云块集和散点集,然后通过构建的多尺度表面插值算法同时对点云块和散点进行分类.利用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的基准数据验证表明,该方法在15个样本中有11个样本滤波效果优于现有滤波方法,对各类地形均有较强适应性,且该方法平均总误差最小.对三种不同地形特征的高密度数据滤波实
安全性对于深井开采至关重要.基于激光雷达的扫描探测技术可以有效监测巷道和深部煤矿现场的围岩安全状况.新兴的高光谱激光雷达不仅可以提供空间几何信息还可以提供丰富的光谱数据,在深井煤矿安全检测和精细结构分析方面具有良好的应用前景,而精确的煤岩分类是监测分析的基础.在实际应用中,雷达强度信号易受仪器属性和环境因素的影响,需校准才能使用.由于深井煤矿粉尘污染严重,常规校准方法难以达到理想效果.针对这个问题,提出一种信号强度免校准的方法,从激光雷达回波信号中提取新特征实现煤岩精确分类.首先,使用高光谱激光雷达获得煤