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高速倾斜镜建模与传递函数辨识

红外与激光工程 2013年第10期42卷 2748-2752页

作者：时晶晶姚佰栋鲁加国安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室安徽合肥230601 中国电子科技集团第38研究所安徽合肥230088

为了在光束稳定控制系统中更好地对高速倾斜镜(FSM)实现稳定、精确地控制,对于由超磁致伸缩材料(GMM)作为位移产生元件的高速倾斜镜,根据GMM材料的特性和倾斜镜的运动机理,经推导建立了倾斜镜的传递函数模型,并结合实测的倾斜镜幅频和... 详细信息

为了在光束稳定控制系统中更好地对高速倾斜镜(FSM)实现稳定、精确地控制,对于由超磁致伸缩材料(GMM)作为位移产生元件的高速倾斜镜,根据GMM材料的特性和倾斜镜的运动机理,经推导建立了倾斜镜的传递函数模型,并结合实测的倾斜镜幅频和相频响应特性,在Matlab软件中利用Levy法对倾斜镜的传递函数进行了辨识,得到了精确的倾斜镜传递函数。与实测结果相比,在中低频段,幅度辨识误差在0.3 dB以内,相位辨识误差在5°以内,结果表明:通过理论推导建立的倾斜镜模型是合理有效的,对于改善该倾斜镜在应用系统中的稳定性和精度提供了依据。

关键词：高速倾斜镜建模传递函数辨识 Levy辨识算法

基于超磁致伸缩材料的高速倾斜镜的设计与应用

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红外与激光工程 2013年第1期42卷 96-101页

作者：姚佰栋时晶晶侯再红谭逢富吴毅中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥230031 合肥师范学院电子信息工程学院安徽合肥230601

在目标跟踪系统中,由于大气湍流的影响导致光波振幅和相位起伏。为了提高跟踪性能,降低大气湍流造成的光斑倾斜成为了首要目标,而高速倾斜镜(FSM)则是达成这一目标的关键器件。文中介绍的高速倾斜镜利用超磁致伸缩材料(GMM)作为位移驱... 详细信息

在目标跟踪系统中,由于大气湍流的影响导致光波振幅和相位起伏。为了提高跟踪性能,降低大气湍流造成的光斑倾斜成为了首要目标,而高速倾斜镜(FSM)则是达成这一目标的关键器件。文中介绍的高速倾斜镜利用超磁致伸缩材料(GMM)作为位移驱动元件,通过线圈的电流产生磁场控制材料的伸缩,从而驱动倾斜镜的偏转。该倾斜镜已经被应用于激光大气传输倾斜校正系统中,使湍流造成的倾斜减少了90%,光斑稳定度和光斑质量得到了明显提高。

关键词：高速倾斜镜超磁致伸缩材料倾斜校正激光大气传输

星载合成孔径雷达二维闪烁相位误差校正方法研究

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电波科学学报 2016年第3期31卷 579-584页

作者：时晶晶姚佰栋吴先良陈明生合肥师范学院合肥230601 中国电子科技集团公司第三十八研究所合肥230088 安徽大学计算机智能与信号处理重点实验室合肥230039

分析了电离层闪烁效应对低频段星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)方位向分辨率的影响,并基于二维相位屏方法生成了距离向空变的闪烁相位误差.传统的相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)方法难以适用于二维空变... 详细信息

分析了电离层闪烁效应对低频段星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)方位向分辨率的影响,并基于二维相位屏方法生成了距离向空变的闪烁相位误差.传统的相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)方法难以适用于二维空变相位误差校正,而本文基于闪烁相位误差在距离向具有连续性的特点,在一定规则基础上将整幅图像划分为若干个子孔径,对每个子孔径图像利用PGA方法进行相位误差估计,再将得到的各子孔径相位误差进行插值运算,从而得到整幅图像的闪烁相位误差.仿真结果表明:相比于传统PGA方法,子孔径PGA方法可以有效解决二维空变闪烁相位误差对图像方位向分辨率的影响,校正后的图像得到很好的恢复,方位向分辨率明显提高.

关键词：电离层闪烁二维相位屏子孔径相位梯度自聚焦

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基于FPGA的抗辐照加固波控单元设计

太赫兹科学与电子信息学报 2019年第3期17卷 541-545页

作者：肖文光姚佰栋中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室安徽合肥230088

针对静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在星载波控单元应用中存在单粒子翻转效应的问题,提出一种基于自主刷新控制电路的抗辐照加固星载波控单元设计方案。该方案构建了以国产芯片BSV2CQRH为主的控制电路,对FPGA控制器X... 详细信息

针对静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在星载波控单元应用中存在单粒子翻转效应的问题,提出一种基于自主刷新控制电路的抗辐照加固星载波控单元设计方案。该方案构建了以国产芯片BSV2CQRH为主的控制电路,对FPGA控制器XQR2V3000内部配置位定时刷新,采用低电压差分信号(LVDS)通信方式控制抗辐照LVDS接口芯片,完成与前级波控管理平台波控码的收发,同时控制晶体管晶体管逻辑门(TTL)驱动器以同步串行方式完成10路移相器内部波控码的更新。测试结果表明,3.125 MHz串行时钟频率下布相时间小于50 μs,采样脉冲下降沿均位于数据码元的1/2长度处,数据保持时间满足采样要求,实现了设计目标。

关键词：抗辐照加固波控单元刷新控制 BSV2CQRH芯片

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激光大气传输倾斜校正系统

红外与激光工程 2011年第3期40卷 429-432页

作者：谭逢富陈修涛姚佰栋陆茜侯再红吴毅中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥230031

在目标跟踪系统中,由于大气湍流的影响导致光波振幅和相位的起伏。为了能够精确地跟踪目标,首先必须消除大气湍流造成的光斑抖动。文中主要介绍了一种基于压电陶瓷(PZT)的激光大气传输倾斜校正系统,系统由两部分组成:探测系统和校正系... 详细信息

在目标跟踪系统中,由于大气湍流的影响导致光波振幅和相位的起伏。为了能够精确地跟踪目标,首先必须消除大气湍流造成的光斑抖动。文中主要介绍了一种基于压电陶瓷(PZT)的激光大气传输倾斜校正系统,系统由两部分组成:探测系统和校正系统。探测系统使用可以直接探测光斑重心位置的位敏传感器(PSD);校正系统使用压电陶瓷驱动的高速倾斜镜。分析了系统的校正性能,实验结果表明:该系统具有良好的鲁棒性和实时性,跟踪精度可达到0.6μrad,对大气湍流引起的信标光斑抖动有很好的抑制作用,能够满足激光大气传输倾斜校正的精度要求。

关键词：倾斜校正位置敏感探测器快速倾斜镜压电陶瓷

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星载P波段SAR电离层效应双频校正研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年第10期39卷 1357-1361页

作者：时晶晶姚佰栋吴先良沈晶安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230601 合肥师范学院电子信息工程学院安徽合肥230601 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088

背景电离层及电离层闪烁效应对星载P波段合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像质量影响严重。文章针对不同信号载频、不同带宽的星载P波段SAR系统进行研究,点目标仿真结果表明,电离层效应影响程度与信号载频、带宽密切相关... 详细信息

背景电离层及电离层闪烁效应对星载P波段合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像质量影响严重。文章针对不同信号载频、不同带宽的星载P波段SAR系统进行研究,点目标仿真结果表明,电离层效应影响程度与信号载频、带宽密切相关。通过双频方法精确测量的电离层总电子量(total electron content,TEC)对脉冲压缩匹配滤波器进行修正可实现电离层效应的校正,有效提高P波段SAR图像分辨率,得到高质量SAR图像。

关键词：电离层效应 P波段合成孔径雷达双频

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高分辨率星载P波段SAR系统参数设计

雷达科学与技术 2017年第1期15卷 19-28页

作者：杨淋赵宁姚佰栋葛家龙黎湘国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088

高分辨率星载P波段SAR系统由于工作频率低,相对带宽大,合成孔径时间长,电离层效应影响显著,对系统参数设计和选择提出了与常规星载SAR相比较高而独特的要求。为了获得高质量的P波段SAR图像,必须结合其特点对系统各项关键参数进行论证比... 详细信息

高分辨率星载P波段SAR系统由于工作频率低,相对带宽大,合成孔径时间长,电离层效应影响显著,对系统参数设计和选择提出了与常规星载SAR相比较高而独特的要求。为了获得高质量的P波段SAR图像,必须结合其特点对系统各项关键参数进行论证比较。提出了星载P波段SAR的系统分析流程,结合其特点分析了系统体制选择、工作频率和极化方式选择,给出了系统等效噪声系数、PRF、距离方位模糊、天线口径等关键参数的设计,仿真结果表明该文的结果在分辨率和观测带等关键指标上优于欧空局BIOMASS系统。论文的工作可为星载生物量观测P波段SAR系统的工程实现提供参考。

关键词：生物量星载SAR P波段系统参数设计电离层效应

一种紧凑型电磁带隙结构双陷波超宽带天线设计

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雷达科学与技术 2023年第3期21卷 349-354页

作者：时晶晶姚佰栋吴先良宋扬涂健民安徽博微长安电子有限公司目标探测与特征提取安徽省重点实验室安徽六安237010 合肥师范学院电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室安徽合肥230601 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 安徽大学电子信息工程学院安徽合肥230601

基于单EBG结构设计一种带有双陷波功能的超宽带单极子天线。以杯型贴片构成天线辐射单元,馈线处引入半圆开口谐振环-电磁带隙(Semicircular Split Ring Resonator Electromagnetic Bandgap,SCSR-EBG)结构,通过将半圆环型EBG结构开口,构... 详细信息

基于单EBG结构设计一种带有双陷波功能的超宽带单极子天线。以杯型贴片构成天线辐射单元,馈线处引入半圆开口谐振环-电磁带隙(Semicircular Split Ring Resonator Electromagnetic Bandgap,SCSR-EBG)结构,通过将半圆环型EBG结构开口,构成谐振回路,从而在EBG陷波频率的基础上产生第二陷波频率。与传统EBG结构相比,该结构紧凑,陷波性能明显,单个SCSR-EBG单元(0.13λc1*0.065λc1)可以有效消除WiMAX和WLAN两个频段干扰。仿真和测试结果表明,天线在陷波频段处驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)>10,通带内具有稳定的辐射特性,可应用于超宽带通信系统。

关键词：双陷波超宽带天线电磁带隙结构开口谐振环

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一种测量石墨烯载流子浓度的光学方法

电子技术与软件工程 2019年第17期 65-66页

作者：刘志坤姚佰栋中国电子科技集团公司第三十八研究所

本文根据FritsZernike提出的相衬成像技术-红外相差显微镜,将有助于石墨烯将来的研究和应用。远红外至部分中红外波段,石墨烯相位的变化比强度的变化更加敏感,并且随着载流子浓度的增加,相位与强度的比值越来越大。根据上述原理,可用红... 详细信息

本文根据FritsZernike提出的相衬成像技术-红外相差显微镜,将有助于石墨烯将来的研究和应用。远红外至部分中红外波段,石墨烯相位的变化比强度的变化更加敏感,并且随着载流子浓度的增加,相位与强度的比值越来越大。根据上述原理,可用红外相差显微镜来检测石墨烯载流子浓度,这种方法能够高效、快速和方便地检测载流子浓度。这将为以后的石墨烯研究和应用带来便利。

关键词：石墨烯相差显微镜载流子浓度面电导率