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基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的误差分析

红外与激光工程 2017年第10期46卷 180-187页

作者：常凌颖赵俊香郑爱国杜丹西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

基于孔径分割的全斯托克斯测量仪可以获取目标的全部偏振信息,但是偏振探测仪器自身的误差会影响测量结果的准确度,因此需要对测量仪获取斯托克斯矢量[S0,S1,S2,S3]时的测量误差进行分析。首先,研究了偏振光学中斯托克斯矢量相关理论;其... 详细信息

基于孔径分割的全斯托克斯测量仪可以获取目标的全部偏振信息,但是偏振探测仪器自身的误差会影响测量结果的准确度,因此需要对测量仪获取斯托克斯矢量[S0,S1,S2,S3]时的测量误差进行分析。首先,研究了偏振光学中斯托克斯矢量相关理论;其次,介绍了基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的工作原理和测量原理。然后,分析了测量仪获取斯托克斯矢量时的误差源。最后,仿真分析了该误差源对斯托克斯矢量和目标偏振信息(偏振度、椭率角和方位角)的影响。最终仿真结果表明:波片相位延迟量±5°时,偏振度和椭率角的相对误差为1.16%、4.55%,波片快轴方向相对于x轴的角度为±2°时,方位角的相对误差为7.68%;CCD探测器的噪声信噪比为40 d B时,偏振度、椭率角和方位角的相对误差约为1%。分析结果为实验装置元件参数的选择提供参考依据,为基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的优化提供理论支持。

关键词：孔径分割斯托克斯矢量偏振探测误差分析

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基于孔径分割的相控阵雷达认知成像调度算法

空军工程大学学报（自然科学版） 2018年第5期19卷 97-103页

作者：田泰方张群罗迎孟迪空军工程大学信息与导航学院西安710077 信息感知技术协同创新中心西安710077

在相控阵雷达资源调度研究领域,关于时间资源的分配已较为成熟,然而对于孔径资源的分配方面尚有待深入研究。针对相控阵雷达成像任务的调度问题,提出了一种基于孔径分割的多目标认知成像调度算法。首先对目标的回波特征进行认知,计算出... 详细信息

在相控阵雷达资源调度研究领域,关于时间资源的分配已较为成熟,然而对于孔径资源的分配方面尚有待深入研究。针对相控阵雷达成像任务的调度问题,提出了一种基于孔径分割的多目标认知成像调度算法。首先对目标的回波特征进行认知,计算出目标成像所需占用的时间资源、孔径资源及综合威胁度;然后根据反馈信息,对多个成像任务进行合理调度;最后利用基于压缩感知的稀疏孔径ISAR成像方法对各个目标进行成像,实现多个任务在孔径上并行,在时间上交替执行。仿真实验表明,在保证成像质量的前提下,基于孔径分割的自适应调度算法能够提高成像任务的调度成功率与雷达系统的资源利用率。

关键词：相控阵雷达资源调度孔径分割认知成像

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基于孔径分割的多功能电子系统任务调度研究

空军雷达学院学报 2012年第6期26卷 412-418页

作者：陈骋马晓岩杨瑞娟程伟空军预警学院研究生管理大队武汉430019 空军预警学院武汉430019 空军预警学院四系武汉430019

任务调度技术是雷达、通信、电子战等多功能电子系统的关键技术.针对多功能电子系统射频端通过孔径分割来实现多波束的问题,提出了其实现路径,并对各自任务的孔径波束发射进行了分析研究;根据任务优化调度,在建立任务调度模型的基础上,... 详细信息

任务调度技术是雷达、通信、电子战等多功能电子系统的关键技术.针对多功能电子系统射频端通过孔径分割来实现多波束的问题,提出了其实现路径,并对各自任务的孔径波束发射进行了分析研究;根据任务优化调度,在建立任务调度模型的基础上,提出了一种基于孔径分割的任务调度算法,并进行了仿真分析.仿真结果表明,这种基于孔径分割的多功能电子系统任务调度算法具有可行性和有效性.

关键词：多功能电子系统孔径分割优先级任务调度

基于阵列光学的快速多维度成像制导光学系统设计

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中国光学（中英文） 2024年第6期17卷 1418-1430页

作者：史浩东卢琦赵义武王稼禹赵晓李英超付强长春理工大学吉林省空间光电技术重点实验室吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 东北工业集团有限公司吉林长春130103

针对传统偏振光谱成像方法难以适用于弹载平台的难题,本文提出了一种基于阵列光学的快速多维度成像制导光学方案。构建了通道分辨率与望远放大倍率的关联模型,实现了微透镜阵列、光谱滤光阵列和微纳偏振阵列探测器参数的精准匹配和高效... 详细信息

针对传统偏振光谱成像方法难以适用于弹载平台的难题,本文提出了一种基于阵列光学的快速多维度成像制导光学方案。构建了通道分辨率与望远放大倍率的关联模型,实现了微透镜阵列、光谱滤光阵列和微纳偏振阵列探测器参数的精准匹配和高效利用。基于常规导引头和工业偏振探测器,设计了包含球形整流罩的多维度成像制导光学系统。系统采用4×4光场分割布局,在可见光波段内形成16个光谱通道,光谱分辨率为16 nm,实现了单光路、单探测器条件下同时高效获取0°、45°、90°、135°4个偏振方向偏振光谱图像数据。系统整体焦距为150 mm,筒长为145 mm。仿真结果表明,系统16个通道下全视场调制传递函数在奈奎斯特频率处均接近衍射极限,成像质量良好,满足弹载目标多维度探测与识别需求。

关键词：亚像素成像系统微透镜阵列偏振光谱成像孔径分割

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快照式光谱成像技术综述

光学精密工程 2020年第6期28卷 1323-1343页

作者：高泽东高洪兴朱院院李杰郝群刘宇陈超成刚曹杰孟合民北京理工大学光电学院北京100081 西安应用光学研究所陕西西安710065 中国人民解放军32180部队北京100012

系统地分析了各种快照式光谱成像技术并进行了对比。依据光谱数据立方体分割到2D空间进行成像的方法,将不同的快照式光谱成像技术分成图像分割、孔径分割、光路分割和频率分割4类,按类别探讨了17种技术方案的原理、优点、缺点与现状,从... 详细信息

系统地分析了各种快照式光谱成像技术并进行了对比。依据光谱数据立方体分割到2D空间进行成像的方法,将不同的快照式光谱成像技术分成图像分割、孔径分割、光路分割和频率分割4类,按类别探讨了17种技术方案的原理、优点、缺点与现状,从空间像素数与光谱通道数权衡、图谱匹配、空间采样连续性、光能利用率及动态范围5个方面进行了对比和展望。研究结果有助于相关领域学者快速全面地了解快照式光谱成像仪的研究现状,为进一步提升其综合性能奠定基础。

关键词：光谱成像快照式通道成像图像分割孔径分割光路分割频域分割

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共孔径四通道阵列微光偏振成像系统研究

共孔径四通道阵列微光偏振成像系统研究

作者：贾春辉西安工业大学

学位级别：硕士

在光照环境极其微弱的情况下,光电设备对目标的侦查能力受到孔径、空间、时间等因素的限制导致目标与背景对比度降低,成像质量下降而无法完成探测任务,但是偏振成像技术可以探测目标表面的偏振信息而不受光照强度的影响,因此将微光成像... 详细信息

在光照环境极其微弱的情况下,光电设备对目标的侦查能力受到孔径、空间、时间等因素的限制导致目标与背景对比度降低,成像质量下降而无法完成探测任务,但是偏振成像技术可以探测目标表面的偏振信息而不受光照强度的影响,因此将微光成像与偏振成像技术结合可以大幅度提高微弱光环境下的目标观测能力。传统分时型偏振成像系统无法对运动场景进行实时信息采集,为了能够实时获取动态场景全部偏振信息,实时成像系统应运而生,解决了分时系统存在的问题。本文基于偏振成像原理,并结合孔径分割技术设计了微光偏振实时成像光学系统,光学系统采用共口径四通道阵列结构,将四个待测偏振态分成四个独立的成像通道,通过子孔径成像镜组对探测器靶面进行四象限分割成像,每个偏振通道通过放置起偏状态不同的偏振片获取目标不同偏振态的强度图像,从而实现实时偏振成像,可满足在最低照度1×10lx环境下实时偏振成像。系统最终参数为焦距100mm,整体F数为1.2,工作波段为0.4.85μm,系统单通道像高14mm。同时,本文利用高动态微光EMCCD和微光线栅偏振片搭建了微光偏振成像系统,并在室外星光级环境1×10lx下对目标场景进行了偏振成像实验,完成对微光偏振成像的可行性实验验证。实验结果表明不同种类的人造目标的目标背景对比度均有不同程度的提高,在微光夜视成像中偏振度图像相对于强度图像,图像整体的平均灰度值提升了13%、信息熵提升了7.9%。证明了在微弱光环境下引入偏振成像技术能够提高景物以及目标之间的对比度,比简单使用强度成像识别目标的方法更有效率。

关键词：偏振成像微光成像孔径分割四通道成像

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四通道微光偏振实时成像光学系统设计

应用光学 2019年第2期40卷 334-341页

作者：贾春辉高明杨书宁西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 微光夜视技术重点实验室陕西西安710065

为了提高微光成像质量,实现针对动态目标或变化场景的实时性成像的需求,基于偏振成像原理,并结合孔径分割技术设计了微光偏振实时成像光学系统。光学系统采用共口径四通道阵列结构,将4个待测偏振态分成4个独立的成像通道,通过子孔径成... 详细信息

为了提高微光成像质量,实现针对动态目标或变化场景的实时性成像的需求,基于偏振成像原理,并结合孔径分割技术设计了微光偏振实时成像光学系统。光学系统采用共口径四通道阵列结构,将4个待测偏振态分成4个独立的成像通道,通过子孔径成像镜组对探测器靶面进行四象限分割成像,每个偏振通道通过放置起偏状态不同的偏振片获取目标不同偏振态的强度图像,从而实现实时偏振成像。光学系统的设计焦距为100mm、系统整体F数为1.2、工作波长范围为0.4μm～0.85μm、最低工作照度为1×10-3 lx、可输出1 080pixel全高清图像。系统光学总长为167.5mm,单通道镜头的MTF值在40lp/mm处全视场均高于0.57。

关键词：偏振成像微光成像孔径分割四通道

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一种基于衍射图样的相位检测手段研究

激光技术 2005年第6期29卷 565-567,593页

作者：高文静侯静陆启生国防科学技术大学光电学院长沙410073

基于双半圆孔衍射的基本原理,通过对其两部分分别施加不同的相位,利用衍射图样,进行了相位信息提取研究。在仿真的基础上,将实验所得结果与其进行了对比,二者得到很好的吻合。结果表明,该方法可有效提取出相位信息,从而为分立表面的大... 详细信息

基于双半圆孔衍射的基本原理,通过对其两部分分别施加不同的相位,利用衍射图样,进行了相位信息提取研究。在仿真的基础上,将实验所得结果与其进行了对比,二者得到很好的吻合。结果表明,该方法可有效提取出相位信息,从而为分立表面的大型光学镜面各单元的精确定相提供了一种简单有效的方法。

关键词：衍射与光栅相位检测相位差双半圆孔衍射孔径分割

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基于多维资源管理的多功能雷达任务调度算法

现代雷达 2023年第10期45卷 73-79页

作者：古龙唐佳罗昀张耀升中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

针对多功能雷达多维资源管理问题,提出了一种基于多任务并行截止时间优先(MTPEDF)算法的频率自适应MTPEDF(FA-MTPEDF)任务调度方法。该方法利用任务工作频率的可调节性,在任务频谱资源冲突时先进行变频寻优,在寻优失败后才考虑推迟执行... 详细信息

针对多功能雷达多维资源管理问题,提出了一种基于多任务并行截止时间优先(MTPEDF)算法的频率自适应MTPEDF(FA-MTPEDF)任务调度方法。该方法利用任务工作频率的可调节性,在任务频谱资源冲突时先进行变频寻优,在寻优失败后才考虑推迟执行时刻,从而达到充分利用系统频谱资源、提升系统事件容量的目的。仿真结果表明,该文方法可以合理分配系统时间、孔径、能量和频谱资源,相比于传统截止时间优先(EDF)算法和MTPEDF算法任务丢失率更低、资源利用率更高,可以有效改善多功能雷达多任务执行能力与资源利用能力。

关键词：多功能雷达多维资源管理任务调度孔径分割多任务并行截止时间优先