2009年第5期文章目次

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  • 1  美国海军激光武器技术的研究进展
    周伟
    2009, 39(5):461-463.
    [摘要](591) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](381)
    摘要:
    主要介绍了美国海军对激光武器能力的认识以及激光武器的发展概况,分析了IPS对于激光武器的意义,研究了美国海军开发中的目态激光器、自由电子激光器的发展现状与趋势,并探讨了美国激光武器所存在的技术问题,如热能管理、光束控制等问题。
    2  激光雷达距离高分辨多普勒成像技术研究进展及关键技术
    王明军,吴振森,李应乐,邓蓉,董群锋
    2009, 39(5):464-467.
    [摘要](410) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](957)
    摘要:
    激光雷达距离高分辨多普勒成像技术具有时空域分辨率高,敏感于被识别目标的距离、姿态、运动速度等信息,可实现目标微运动检测,故该项技术已成为国外军用航天领域研究的热点。本文全面地总结了激光距离高分辨和距离多普勒成像技术研究进展,并详细分析了工程应用和理路成像仿真过程中所必须解决的关键问题,指出激光距离高分辨成像的优点和难点,为进一步开展目标激光雷达成像研究奠定预先技术支持。Abstract:关键词:
    3  ZnO基紫外探测器及关键技术研究
    范晓玲,刘俊成,刘云燕
    2009, 39(5):468-472.
    [摘要](623) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](571)
    摘要:
    对ZnO基紫外光探测器的原理、结构、特点进行了论述,并对探测器制备过程中的关键技术进行了探讨。
    4  大气湍流对舰载激光通信中光能量分布的影响
    王江安,赵英俊,任席闯
    2009, 39(5):473-476.
    [摘要](556) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](443)
    摘要:
    针对激光在洋面上大气湍流中传输时,光能量分布发生变化,影响激光通信质量。本文基于大气光通信信道模型,对激光在大气湍流中的传输进行模拟,分析大气折射率结构常数、传输激光的波长,传输距离对光能量分布的影响,并用MATLAB对其影响进行了数值模拟。结果表明:在仅考虑大气湍流对激光传输影响的条件下,传输激光的波长对光能量分布具有重要影响。
    5  激光致声信号分析
    王雨虹 王江安 马治国
    2009, 39(5):477-479.
    [摘要](516) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](799)
    摘要:
    对激光声的信号特征进行分析。设计激光声产生系统,获取并测量激光声信号,求出激光声信号的功率谱、模糊函数、水中的距离分辨力和多普勒分辨常数,从理论上初步证明了激光声信号的距离分辨力达到3.3mm,比现有图像声呐的分米级的距离分辨力高;激光声信号的频率分辨常数大,适合于探测静止或速度低的目标。因此,激光声可作为对多普勒频率不敏感图像声呐的声源。
    6  激光角跟踪误差来源分析
    曹昌东 季云飞 耿林
    2009, 39(5):480-482.
    [摘要](472) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](464)
    摘要:
    采用四象限雪崩管作为激光角跟踪的探测器,对影响激光跟踪精度的随机误差来源做了详细的分析,主要包括:探测器噪声、光斑噪声、大气湍流噪声以及后向散射噪声等,分析它们对系统跟踪精度产生的影响,并提出减小跟踪误差的方法。
    7  角反射器在不同条件下光学性能变化实验研究
    李长桢,陈念江,钟声远
    2009, 39(5):483-485.
    [摘要](305) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](600)
    摘要:
    介绍了卫星激光角反射器在激光测距中须引入直角误差来克服速差效应带来的影响,并对角反射器的远场衍射能量分布进行了实验研究。另外,分析了空气抖动和机械应力等外界因素对远场能量分布的影响。
    8  COIL光束填充因子F的实验研究
    陈力子,关小伟,高国昌,张政
    2009, 39(5):486-488.
    [摘要](363) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](945)
    摘要:
    采用CCD阵列测量技术,设计了对非稳腔、高遮拦比的COIL激光填充因子F的测量系统,利用两台光束质量分析仪同时测量了激光近场和远场光斑,通过Matlab软件对光束质量分析仪所测数据进行处理,给出光束填充因子。在与测得的光束质量数据进行对比后表明,填充因子F与光束质量存在一定的关系,F值越大,光束质量越好。
    9  基于DE150的高速大电流窄脉宽半导体激光电源
    冯志辉,岳永坚,刘恩海,周武林
    2009, 39(5):489-492.
    [摘要](452) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](781)
    摘要:
    总结了一种基于射频MOSFET管的高速大电流窄脉宽半导体激光驱动源设计方法,运用PSpice对整个驱动电路进行了仿真,最后利用DE150-201N09A MOSFET管制作了面积为12cm2的电路板,测试结果表明半导体激光器输出电流脉宽10ns左右、上升时间4ns,最大脉冲电流27A,最高重复频率可达50 kHz。
    10  新型双波长激光器热学特性研究
    裘利平,郭伟玲,刘莹,崔碧峰,张蕾,沈光地
    2009, 39(5):493-495.
    [摘要](493) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](683)
    摘要:
    制备了一种新型双波长和单波长隧道再生半导体激光器,测试了两种激光器在25~105℃温度范围内的P-I特性曲线,对比分析了两种激光器输出光功率、阈值电流、斜率效率随温度的变化。测试结果表明,新型双波长隧道再生激光器有高输出功率、高斜率效率以及双激射波长等优点;高掺杂隧道结的引入以及双有源区的器件结构导致其热特性略差于单波长半导体激光器。
    11  小型激光测距机高压放电分析及干扰解决措施
    余开国 李辉强 潘康立
    2009, 39(5):496-498.
    [摘要](490) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](769)
    摘要:
    分析了灯泵小型激光测距机的放电过程,建立了放电回路微分方程,得出放电电流曲线。通过回路放电模型,分析了放电干扰的产生机制、出现时间以及对测距系统的影响,进而从布局、布线、屏蔽等方面找到合理的手段来削弱放电干扰的影响。
    12  坦克动力舱体红外辐射特性模拟
    毕小平,黄小辉
    2009, 39(5):499-502.
    [摘要](341) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](624)
    摘要:
    建立了坦克动力舱体的温度场数值计算模型和红外特性计算模型,对坦克动力舱体的红外特性进行了理论计算,得到了辐射强度方向图。动力舱体红外特性的计算结果与试验结果的相对误差小于15.6%,基本满足工程设计的需要。研究结果表明,动力舱顶装甲板是主要辐射源,排气百叶窗和排气管附近顶装甲板是坦克的红外辐射特征明显区域。坦克动力舱体的红外辐射主要集中在8~12μm波段。
    13  凝视型红外搜索跟踪系统对巡航导弹作用距离分析
    樊祥,任彪,邓潘
    2009, 39(5):503-506.
    [摘要](520) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](778)
    摘要:
    红外探测系统对巡航导弹进行探测预警,是拦截巡航导弹的首要条件。通过分析在3~5μm波段内,作为巡航导弹主要辐射源的蒙皮、发动机喷口和羽流的红外辐射特性,建立了凝视型红外搜索跟踪系统(IRST)对巡航导弹的作用距离模型,给出了求解距离方程的正确方法,并对实例计算的结果进行了分析。
    14  基于声波法的舰船排气红外温度场的仿真重建研究
    初云涛,华志刚,刘元春
    2009, 39(5):507-509.
    [摘要](409) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](441)
    摘要:
    根据声速与温度的关系,提出了一种基于声学法的舰船排气红外温度场重建方法。通过布置在烟囱边界的声波传感器,测量各声波传递路径的时间,进而解算温度场。分析了测量误差对重建结果的影响,结果表明基于声波法的温度场重建方法在5%的测量误差水平内具有良好的重建效果。该方法为红外辐射强度以及红外制导武器锁定距离的计算提供了重要支撑,为舰船实现红外隐身动态控制奠定了基础。
    15  砷掺杂基区n-on-p长波光伏碲镉汞探测器的光电特性
    刘斌 周文洪 李海滨 邓屹 胡晓宁
    2009, 39(5):510-513.
    [摘要](392) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](586)
    摘要:
    报道了砷掺杂基区n-on-p长波碲镉汞平面结器件的电流电压特性、光谱响应特性,并同p型汞空位n-on-p长波碲镉汞平面结器件进行对比分析,发现砷掺杂基区长波器件的很多性能如优值R0A、电流响应率、黑体探测率都要优于汞空位基区长波器件。
    16  空间遥感用InGaAs探测器低噪声电路系统设计
    钟轶,王淦泉
    2009, 39(5):514-517.
    [摘要](376) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](412)
    摘要:
    InGaAs短波红外探测器对于空间遥感有着重要应用价值。为了实现空间遥感仪器提出的高信噪比要求,首先要降低InGaAs探测器后端信号获取电路自身的噪声水平,其次利用热电制冷器对InGaAs探测器制冷,并通过连续式温度控制电路保证热电制冷器在温控过程中对探测器无干扰,使探测器稳定地工作在合适的温度点,这样才能满足仪器的信噪比要求。结果表明,信号获取电路与温度控制电路两部分有效结合,整个低噪声电路系统能明显提高仪器信噪比。
    17  光电跟踪仪目标捕获过程控制技术研究
    李楷,姚红萍
    2009, 39(5):518-520.
    [摘要](350) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](899)
    摘要:
    在分析光电跟踪仪性能特点的基础上,探讨了目标捕获过程控制技术,基于自适应原理提出了相对速度截止控制方法,经实验验证,效果明显,具有工程实用价值。还介绍了基于位置预计的过程控制方法,并对两种方法及其应用环境进行了比较。
    18  基于SPSS软件的取样光栅传感特性分析
    朱丹丹 李志全 王海芳
    2009, 39(5):521-523.
    [摘要](382) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](394)
    摘要:
    基于耦合模理论,采用传输矩阵法分析了取样光栅反射谱,取样光纤光栅在受到外界环境应变和温度影响时,其反射光谱的反射率和波长会发生变化。通过测量反射光谱的反射率变化和波长漂移,就能够实现用单根的取样光纤光栅同时测量应变和温度。通过仿真实验获得了取样光纤光栅的应变和温度传感数据。利用SPSS13.0统计学软件计算出了取样光栅反射率和波长与温度、应变变化的函数关系式,得到系数矩阵中A,B,C,D分别为-0.00033/ε,-0.00011/℃,-0.00055nm/ε,0.013nm/℃。应变测量范围为0~180
    19  透镜球差对光纤输出激光器耦合效率的影响
    余神求,文建国
    2009, 39(5):524-527.
    [摘要](543) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](1108)
    摘要:
    使用光线追迹法分析高斯光束的透镜变换过程。首先使用高斯光束的透镜变换公式计算透镜的焦距及放置位置等耦合系统的参数,然后建立直角坐标系并利用耦合系统的参数构建方程,对边缘光线追迹,计算出像方束腰半径值。根据两种不同方法计算的束腰值计算激光束与光纤的耦合效率并进行比较,得出透镜的球差使得耦合效率降低的结论。最后采用双胶合透镜对球差适当的消除,耦合效率得到提高。
    20  可见与近红外增透膜的设计和制备
    张家斌 付秀华 贺才美
    2009, 39(5):528-530.
    [摘要](333) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](613)
    摘要:
    为满足大气辐射系统中光学元件的使用要求,即可见与近红外波段高透过,根据双有效界面法设计原理配合膜系软件设计膜系,采用离子辅助沉积,电子束真空镀膜的方法,通过对工艺参数的调整和监控方法的改进,制备400~1200 nm宽带增透膜。所镀膜层在垂直入射时,400~1200 nm波段平均反射率小于1%。同时对膜层牢固性进行了测试,满足大气辐射系统的使用要求。
    21  ZnS上HfON保护膜及增透膜系的制备和性能研究
    刘伟,张树玉,闫兰琴,袁果,刘嘉禾,黎建明,杨海,苏小平,余怀之
    2009, 39(5):531-534.
    [摘要](218) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](823)
    摘要:
    用氮氧化铪薄膜作为CVDZnS衬底的保护膜、由YbF3和ZnS组成的增透膜系分别在CVDZnS的两面制备了保护膜和增透膜,研究了镀膜前后CVDZnS在8~12 μm波段的光学性能,单面镀制增透膜之后CVDZnS在此波段的平均透过率由未镀膜前的74%提高到了82%,峰值透过率大于83.5%。在CVDZnS上镀制HfON保护膜后,其8~12 μm波段透过率没有明显的降低,同时硬度测试表明HfON薄膜的硬度约为11.6 GPa,远大于衬底CVDZnS的硬度。胶带实验和泡水试验表明,制备的保护膜和增透膜均和衬底有
    22  红外探测系统抗地物及云层算法研究
    郑海鸥,韩振 张文红
    2009, 39(5):534-537.
    [摘要](186) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](362)
    摘要:
    通过对红外探测系统图像的地物、云层背景及目标特征的详细描述和分析,提出了目标背景亮度和梯度信噪比检测算法以及目标纵向边缘跳动方差检测算法,用于降低云层、地物中的虚警,并给出了算法流程和实验结果。该算法作为辅助算法应用到了红外探测系统中,取得了良好的效果。
    23  基于图像旋转和分块的奇异值分解图像去噪
    张俊峰 孙清伟
    2009, 39(5):538-541.
    [摘要](266) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](392)
    摘要:
    奇异值分解在图像处理中具有重要应用,针对奇异值分解在图像去噪中存在的问题,提出了分块旋转奇异值分解图像去噪新方法。首先分析了奇异值分解在图像去噪中的应用及对非竖直水平方向信息的图像在去噪时存在的问题;采用图像旋转的方法,将非竖直水平方向信息的图像变为竖直或水平方向信息的图像,较好克服了奇异值分解在图像去噪中的内在问题;对于图像具有的多方向性信息,通过图像分块获得各个图像块的方向性信息,分别对每个图像块进行旋转奇异值分解去噪,获得了最佳的奇异值分解图像去噪效果。仿真结果表明,与传统的奇异值分解去噪算法相比,
    24  一种耦合卡通-纹理分解及边缘检测的方法
    张力娜 冯象初 刘晨华
    2009, 39(5):542-545.
    [摘要](226) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](212)
    摘要:
    咸阳师范学院专项科研基金重点项目(No.07XSYK107,07XSYK214)资助。摘要:在Luminita A.Vese和Stanley J.Osher提出的基于总变差最小化的纹理图像分解模型的基础上,运用半二次规整化方法(half-quadratic regularization)得到联合纹理特征提取和边缘检测的耦合变分模型。数值计算的结果表明,本文方法对图像的卡通-纹理分解以及边缘的提取都有较好的效果。
    25  小波基对红外目标图像SPIHT算法性能的影响
    高明,范晓磊,郭立,李洪周
    2009, 39(5):546-550.
    [摘要](241) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](284)
    摘要:
    针对红外目标图像边缘模糊、噪声点多、对比度较低等特点,从分析小波基函数的三个评估指标入手,进行了大量的实验和统计,研究不同的小波基对红外目标图像SPIHT算法性能的影响,通过实验结果的分析与讨论,得出双正交小波D9/7小波和bior4.4小波适于红外目标图像实时压缩的结论,这一结论也有助于将来更好地发挥SPIHT算法的性能。
    26  结合图像局部概率和边缘信息的小目标检测方法
    曹琦 杨源 杨俭
    2009, 39(5):551-554.
    [摘要](263) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](323)
    摘要:
    提出了一种在红外图像中结合局部概率和边缘信息的点目标检测方法。该方法首先统计图像窗口内各像素的概率平方和,利用阈值判断此窗口是否为目标区域;然后计算目标区域中心像素的边缘信息,进一步剔除强边缘噪声点,检测小目标。实验结果表明,该方法简单有效,对复杂背景小目标检测取得了很好的效果,大大地减少了后续多帧处理的计算量。
    27  一种基于Harris角点特征的稳像算法
    周亚军 陶声祥 张舒 张敬修
    2009, 39(5):555-557.
    [摘要](328) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](216)
    摘要:
    提出一种基于Harris角点特征的稳像算法。该方法用Harris算子自适应检测出最强壮的角点,开辟(2n+1)×(2n+1)特征窗进行灰度互相关初匹配;提出欧式距离之比不变准则,通过中值滤波剔除误匹配点,确保运动矢量较高的一致性;最后保留若干正确的匹配点对,分成多组解运动矢量方程,将多组解的平均值作为全局运动矢量以提高稳像精度。实验结果表明,本算法可以克服图像缩放影响,有效消除旋转和平移抖动,实现视频图像序列稳定。
    28  一种基于Kalman-mean shift的自适应跟踪算法
    袁胜智 谢晓方 李洪周
    2009, 39(5):558-561.
    [摘要](254) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](382)
    摘要:
    提出了一种基于Kalmanmean shift的自适应跟踪算法。利用卡尔曼滤波器预测目标在当前时刻的起始位置,并利用互信息量与目标尺寸之间的关系,在mean shift算法中加入了一个尺度更新项,通过尺度更新对运动目标,特别是目标尺寸变化的目标进行自适应跟踪。实验表明该算法提高了mean shift跟踪算法的适应性,有效地解决了长时间跟踪过程中尺度变化目标定位困难的问题。
    29  基于混沌序列和JND的红外图像水印算法
    王景中,李丹
    2009, 39(5):562-563.
    [摘要](436) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](271)
    摘要:
    提出一种适用于红外图像版权保护的数字水印算法。以整数小波变换为基础,对灰度水印图像Logistic混沌加密和小波分解后,结合人类视觉系统和JND思想,选取重要感知系数,融合到红外图像特定的位置,采用分层检测的方法提取水印。实验结果表明,该算法实现速度快,嵌入水印前后红外图像温度变化在±1%内,不影响红外图像实际应用。具有较好的不可见性,对常见的JPEC压缩、滤波、加噪、剪切等攻击具有较强的鲁棒性。
    30  递归滤波用于目标增强的性能分析
    周冰 沈洪斌 周中亮
    2009, 39(5):566-570.
    [摘要](360) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](377)
    摘要:
    时域递归滤波器由于其结构简单,被广泛用于序列图像中的降噪和目标增强处理。通过对递归滤波器输入、输出信号信噪改善比进行理论分析,得出迭代系数、目标持续长度等因素对于信噪改善比的影响关系;指出了递归滤波器设计过程中确定迭代系数时应注意的问题,并给出递归滤波用于目标增强时最佳迭代系数的确定方法。
    31  基于DWT的数字水印算法研究
    戴子春
    2009, 39(5):571-574.
    [摘要](252) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](766)
    摘要:
    数字水印是在不影响多媒体产品(如数字图像、文档、视频、音频等)使用质量的前提下,将具有特定意义的标记(水印),按照某种给定算法嵌入到媒体产品中,以实现对该产品的保护或认证。针对数字图像水印技术,比较系统地研究了基于DWT域的两种数字图像水印嵌入算法及对应的提取算法。实验结果表明,两种嵌入算法都有不错的效果;第一种算法对应的提取算法提取出的水印效果不很理想,第二种算法对应的提取算法提取出的水印效果较为理想。

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