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星载激光测高仪系统接收滤波器的带宽优化设计

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中国激光 2012年第9期39卷 136-140页

作者：周辉李松郑国兴涂兰芬张强武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 中国空间技术研究院北京100094

星载激光测高仪(SLA)接收滤波器带宽(RFB)直接决定系统的使用性能。根据星载激光测高仪的工作原理,建立了激光测高仪回波信号及输出信噪比(SNR)的简化模型,并推导了测距误差、探测概率和虚警概率的数学表达式。在探测概率和虚警概率满... 详细信息

星载激光测高仪(SLA)接收滤波器带宽(RFB)直接决定系统的使用性能。根据星载激光测高仪的工作原理,建立了激光测高仪回波信号及输出信噪比(SNR)的简化模型,并推导了测距误差、探测概率和虚警概率的数学表达式。在探测概率和虚警概率满足阈值要求的前提下,提出了一种以测距误差最小化为依据的滤波器带宽优化设计方法。以MOLA-2星载激光测高仪系统为例,仿真计算出不同目标倾角对应的滤波器带宽值及其测距误差的分布规律。结果表明,在0°～40°目标倾角范围,滤波器带宽优化设计值比传统方法设计的结果要大,其差异达到0.7～58.7MHz,而对应的测距误差要小于传统方法解算的数值,其差异为0.2～16.2m。受测量对象多样性和复杂性的限制,无法使每个探测目标对应一个滤波器,则采用多个通道的滤波器分段式地对优化的测距误差分布曲线进行拟合,以获取到每个通道的滤波器带宽及对应的探测目标倾角范围。滤波器带宽优化设计方法为其实际制造提供了一种更为优越和可行的方案。

关键词：遥感星载激光测高仪滤波器带宽信噪比测距误差多通道

不同家系的万氏对虾对对虾杆状病毒抗病力的差异

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水产学报 1994年第2期18卷 148-152页

作者：郑国兴东海水产研究所

不同家系的万氏对虾对对虾杆状病毒抗病力的差异郑国兴（东海水产研究所，上海２０００９０）关键词对虾杆状病毒，万氏对虾，抗毒力，家系ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＩＮＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＴＯＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＩＮＦＥＣＴＩＯ... 详细信息

不同家系的万氏对虾对对虾杆状病毒抗病力的差异郑国兴（东海水产研究所，上海２０００９０）关键词对虾杆状病毒，万氏对虾，抗毒力，家系ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＩＮＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＴＯＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＩＮＦＥＣＴＩＯＮＳＷＩＴＨＢＡＣＵＬＯＶＩＲＵＳ...

关键词：对虾杆状病毒万氏对虾抗毒力家系

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超构表面的振幅调控及其功能器件研究进展

中国光学 2021年第4期14卷 886-899页

作者：付娆李子乐郑国兴武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

超构表面是一种具有亚波长特征尺寸的人工平面结构材料,可以在亚波长尺度上对入射电磁波的振幅、相位、偏振、频率、光谱等参量进行精密且灵活的调控,近年来备受关注。振幅是光波的基本参量之一,本文将从振幅调控的角度出发,对基于超构... 详细信息

超构表面是一种具有亚波长特征尺寸的人工平面结构材料,可以在亚波长尺度上对入射电磁波的振幅、相位、偏振、频率、光谱等参量进行精密且灵活的调控,近年来备受关注。振幅是光波的基本参量之一,本文将从振幅调控的角度出发,对基于超构表面材料的振幅调控机理进行分析,主要包括通过改变纳米结构的尺寸和方向角对振幅进行调控,同时对基于振幅调控超构表面的功能器件的研究现状及其应用场景进行总结和讨论。研究表明,振幅调控超构表面具有设计灵活、加工简单、功能强大、可与其他参量调控相融合等特点,其在高分辨率图像显示、高密度信息存储、信息加密、信息复用、光束整形、光信息处理和安全防伪等诸多领域具有重要的研究价值和广阔的应用前景。

关键词：超构表面振幅调控马吕斯定律偏振调控全息术纳米印刷术图像显示

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部分相干激光匀束器的设计及应用

光电子．激光 2004年第7期15卷 802-805页

作者：郑国兴杜春雷王长涛中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室四川成都610209

传统激光匀束器的设计是假设输入场为完全相干的,但对于准分子激光器等输出为部分相干场的光束匀滑并不适用。利用部分相干场的传输及衍射理论,开展了这一类激光器匀滑的方法研究。推导出部分相干场与完全相干场下激光匀束器的目标像面... 详细信息

传统激光匀束器的设计是假设输入场为完全相干的,但对于准分子激光器等输出为部分相干场的光束匀滑并不适用。利用部分相干场的传输及衍射理论,开展了这一类激光器匀滑的方法研究。推导出部分相干场与完全相干场下激光匀束器的目标像面的关系式,总结出这一类器件的设计方法。仿真结果表明,上述方法设计的匀束器在全相干场下像面出现激烈的振荡,但在部分相干场下得到了理想的平滑输出强度分布。介绍了部分相干激光匀束器在新一代光刻机照明系统、材料加工、激光医疗中的应用前景。

关键词：激光光束整形激光匀束器准分子激光器部分相干

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常用卫星角反射器阵列的结构设计

红外与激光工程 2009年第4期38卷 692-697页

作者：周辉李松郑国兴武汉大学电子信息学院湖北武汉430079

卫星角反射器阵列作为激光测距系统中的合作目标,用于提高大观测范围内反射光束的能量。角反射器阵列的结构形式直接决定其两项重要的性能指标:回波光电子数和质心改正误差。为了优化设计出常用角反射器阵列的结构参数,必须保证观测范围... 详细信息

卫星角反射器阵列作为激光测距系统中的合作目标,用于提高大观测范围内反射光束的能量。角反射器阵列的结构形式直接决定其两项重要的性能指标:回波光电子数和质心改正误差。为了优化设计出常用角反射器阵列的结构参数,必须保证观测范围内"接收信号的回波光电子数最大化"和"质心改正误差最小化"。根据带合作目标的激光测距机工作原理,推导了接收信号的回波光电子数及其质心改正误差的数学表达式。以阵列结构参数优化为目的,给出了常用角反射器阵列结构的设计方法。以日本ADEOS-Ⅱ卫星角反射器阵列为例,仿真计算了角反射器阵列的结构参数:设计得到角反射器为9个、结构倾角和方位角分别为50°和45°,其半球半径约为85.7mm,这些结果与ADEOS-Ⅱ实际参数结果完全相符,从而验证了设计理论的正确性。

关键词：角反射器阵列回波光电子数质心改正误差激光测距

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噪声对星载激光测高仪测距误差的影响

红外与激光工程 2015年第8期44卷 2256-2261页

作者：周辉李松王良训郑国兴武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波和噪声的分布特点,推导出接收脉冲回波信号时间重心的方差的理论表达形式,建立了噪声对激光测距误差的影响模型。基于激光测距误差最小化的原则,提出了一... 详细信息

噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波和噪声的分布特点,推导出接收脉冲回波信号时间重心的方差的理论表达形式,建立了噪声对激光测距误差的影响模型。基于激光测距误差最小化的原则,提出了一种星载激光测高仪低通滤波器的优化设计方法。以Geosicence Laser Altimeter System（GLAS）激光测高仪基本测量参数为输入条件,仿真分析了激光测距误差和低通滤波器均方根脉宽的优化结果的分布规律。对于倾斜度为0°～40°且粗糙度为0～15 m范围内的目标而言,噪声所导致的激光测距误差范围为0.28～32.49 cm,相应地,低通滤波器均方根脉宽优化值的范围为1.4～57.4 ns。针对倾斜度在1°范围内的目标,解算得到GLAS星载激光测高仪低通滤波器均方根脉宽为2.2 ns,这与其实际公布的2 ns很接近。同时,低通滤波器的优化结果所对应的激光测距误差发生大幅减小,其最大值减小至10.93 cm,减小幅度接近3倍。结果表明,噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素,合理设计低通滤波器的参数可以消除其部分影响,这对于星载激光测高仪的硬件设计和性能评估具有一定实际应用价值。

关键词：星载激光测高仪接收脉冲回波信号噪声测距误差低通滤波器

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卫星角反射器精度对远场衍射模式的影响

光学学报 2009年第1期29卷 60-66页

作者：周辉李松郑国兴高俊玲武汉大学电子信息学院湖北武汉430079

卫星角反射器作为激光测距系统中的合作目标,其主要作用在于提高地面接收机范围内反射光束的能量密度。经卫星角反射器返回的光束能量分布与角反射器加工参数有很大关联。基于角反射器的几何结构模型,采用矢量形式的折反射定律,建立了... 详细信息

卫星角反射器作为激光测距系统中的合作目标,其主要作用在于提高地面接收机范围内反射光束的能量密度。经卫星角反射器返回的光束能量分布与角反射器加工参数有很大关联。基于角反射器的几何结构模型,采用矢量形式的折反射定律,建立了在不同光束入射条件下,具有二面角和面形误差的角反射器的出射光场的相位分布和远场衍射模式的数学模型。针对圆形切割的角反射器,仿真计算了不同光束入射角及方位角、角反射器二面角和面形误差所对应的远场衍射模式,并详细分析了它们对远场衍射模式的影响规律。仿真结果表明,随着二面角误差、面形误差和光束入射角的增加,远场衍射强度的发散程度增加。根据远场衍射模式和速差补偿理论,提出了一种在较大观测范围内二面角速差补偿方法。

关键词：衍射光学卫星角反射器远场衍射模式速差补偿

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上海大场水厂给水工艺设计及特点

给水排水 2001年第1期27卷 1-5页

作者：郑国兴沈裘昌上海市政工程设计研究院上海 200002

上海大场水厂是我国第一座以BOT形式建设的自来水厂 ,设计规模为 4 0万m3/d。介绍了水厂的净水工艺流程、水质目标、各净水构筑物及其主要设计参数、设备配置、各种药剂的投加系统和控制方式 ,以及各在线检测仪表等内容 ,并分析了大场... 详细信息

上海大场水厂是我国第一座以BOT形式建设的自来水厂 ,设计规模为 4 0万m3/d。介绍了水厂的净水工艺流程、水质目标、各净水构筑物及其主要设计参数、设备配置、各种药剂的投加系统和控制方式 ,以及各在线检测仪表等内容 ,并分析了大场水厂的工艺设计和设备配置的一些特点。

关键词：净水工艺净水构筑物设计参数设计特点 BOT

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单级井下旋分器结构参数

油气田地面工程 2012年第9期31卷 24-25页

作者：郑国兴大庆油田采油工程研究院

井下旋分器的主要结构参数包括水力旋分器的主直径,溢流口和底流口尺寸,以及锥段角度等。单级井下旋分器采用对称切向双入口和双锥形结构,其主要结构参数为主直径D,其他结构尺寸可根据主直径来确定。考虑到主直径对井下旋分器处理量的... 详细信息

井下旋分器的主要结构参数包括水力旋分器的主直径,溢流口和底流口尺寸,以及锥段角度等。单级井下旋分器采用对称切向双入口和双锥形结构,其主要结构参数为主直径D,其他结构尺寸可根据主直径来确定。考虑到主直径对井下旋分器处理量的影响和井下工艺对旋分器的尺寸的要求,本设计方案处理量要求为4.2 m3/h,使用当量主直径为28 mm的三次曲线旋流管。由于井下空间非常有限,所以在不影响井下旋分器分离效率的前提下,最大程度地缩小入口盘外径就显得尤为重要。

关键词：井下油水分离系统旋分器分离性能结构参数