国家科技重大专项(E03101112JC02)
- 作品数：7 被引量：14H指数：3
- 相关作者：张淳民曾文锋祝宝辉张宣妮代海山更多>>
- 相关机构：西安交通大学武汉军械士官学校咸阳师范学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程天文地球电子电信更多>>
- 四分束风成像偏振干涉仪信噪比的研究被引量：1
- 2013年
- 新型静态偏振风成像干涉仪采用四面角锥棱镜与偏振阵列的组合结构,在CCD的四个分区上一次得到四个不同相位的干涉图,可以实现对目标的实时探测,克服了动镜扫描探测模式不能对快速变化目标进行精确探测的缺陷.由于光束被四等分,强度大幅度下降,微弱的气辉信号能否被探测到成为研究的关键.本文从目标气辉光谱的特性出发,分析了静态偏振风成像干涉仪系统的光学传输特性和响应特性,CCD的噪声水平及系统信噪比,得出弱信号夜气辉在常规的探测模式下探测不到的结论.采用延长光积分时间,像素合并技术和选用探测灵敏度高的电子倍增CCD等措施,均可以有效改善信噪比,并计算出几种措施综合运用后系统的信噪比和响应度.考虑到成本和目标的快速变化,仅采用像素合并技术,模拟了信噪比和数字化输出随辐射强度的变化曲线,结果表明可实现对夜气辉等微弱信号的探测.
- 张宣妮张淳民艾晶晶
- 关键词：微弱信号噪声信噪比响应度
- 大光程差、宽场、消色差、热补偿型迈克耳孙风成像干涉仪动镜倾斜误差分析被引量：1
- 2012年
- 大光程差、宽场、消色差、热补偿型风成像干涉仪是在一定的基准光程差的基础上,通过动镜步进的方法,获得观测目标在一个波长范围内间隔为λ/4的4个干涉强度,并依此推算出高层大气的风速、气压、温度的新型风场探测装置。而在干涉仪的工程研制和实际风场测量过程中不可避免地存在着基准光程差误差、步长误差以及动镜倾斜误差等。为了精确地掌握这些误差对最终观测结果的影响以更好地满足风成像干涉仪的工程化和实际应用,对在一定的不确定度范围内的动镜倾斜误差进行了理论计算和分析,得到并给出了动镜倾斜误差的计算方法,计算了在误差允许范围内的动镜倾斜容限,并通过计算机模拟讨论并分析了研究结果。这些研究工作对风成像干涉仪的理论研究、技术创新、研制、性能改进和工程化都具有理论与实践指导意义,并为其更好地应用于高层大气风场被动探测提供了理论依据。
- 祝宝辉张淳民鲁辉东曾文锋
- 关键词：成像系统误差分析
- 宽场、消色差、温度补偿风成像干涉仪中次级条纹研究
- 2012年
- 本文提出了宽场、消色差、温度补偿风成像干涉仪(FATWindII)中次级条纹的精确计算模型,并模拟了次级条纹在探测器上的分布;计算了由次级条纹引起的温度与风速的反演误差.在三维坐标下,推导了任意倾斜角楔形补偿玻璃的调制度调制函数和相位漂移公式,并得到了FATWindII的楔形补偿玻璃的最佳倾斜角.结论表明,采用增透膜与楔形补偿玻璃结合的方法可将FATWindII中的次级条纹的相对强度压制到低于2.5%,并使次级条纹引入的温度和风速反演误差低于0.05K和0.045m/s.此研究为宽场、消色差、温度补偿风成像干涉仪的设计、研制以及定标提供了重要的理论依据及实践指导.
- 代海山张淳民穆廷魁
- 关键词：高层大气探测
- 从另一个角度看升降算符被引量：2
- 2012年
- 分析了升降算符与对易关系之间的关系,并找到了升降算符所应满足的基本关系式.从这个关系式出发分析了熟知的中心力场z方向角动量Lz和一维谐振子能量的升降算符,还对其中人们常用的一些说法做了更正.
- 王百川张淳民
- 关键词：升降算符对易关系
- 静态偏振风成像干涉仪光传输特性和光通量改善被引量：3
- 2012年
- 静态偏振风成像干涉仪利用偏振光束来获得干涉图,光束在偏振元件中的传输特性成为分析研究的关键.Jones矩阵用于分析系统的光学传输特性和偏振态变化过程,形式简洁,计算方便,容易得出光学元件对系统性能的影响.本文用Jones矩阵对静态偏振风成像干涉仪系统进行了描述,推导出了适用于普遍情况的系统矩阵表达式,计算出核心偏振元件的偏振化方向和波片方位角对应于系统光通量和干涉调制度的关系,确定了系统中各偏振元件的最佳偏振化方向和波片的最佳方位角;并通过视场展宽技术和提高四面角锥棱镜的透光率对光通量加以改善,利用光线追迹软件仿真,对视场展宽前后的干涉强度作了对比,达到预期的效果.为静态偏振干涉成像光谱仪的设计、研制和工程化提供重要理论和实践指导.
- 张宣妮张淳民
- 关键词：偏振态JONES矩阵光通量调制度
- 时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪的全视场偏振信息探测研究被引量：4
- 2012年
- 基于Savart板的新型时空混合调制型偏振干涉成像光谱仪(TSMPIIS)是一种静态、小型化、高稳定性的遥感偏振探测器件,可以用来实现对目标的光谱信息以及偏振信息的探测.目前,已经确立了通过旋转TSMPIIS偏振片法来实现测量的方案,然而该方案破坏了TSMPIIS系统原有的稳定结构,降低了仪器的测量精度和可靠性.为克服旋转偏振片法的不足,本文从TSMPIIS的探测原理出发,通过分析和计算TSMPIIS的Mueller矩阵,推导出了全视场角度的TSMPIIS旋转偏振探测法的基本公式,论证了TSMPIIS全视场偏振信息探测的可行性和准确性,为TSMPIIS的遥感探测以及Stokes参数的反演提供了理论依据,进一步拓展了TSMPIIS遥感探测的优越性.
- 祝宝辉张淳民简小华曾文锋
- 关键词：MUELLER矩阵
- 高层大气被动探测技术被引量：4
- 2011年
- 简要介绍了高层大气被动探测技术的研究历史、现状和发展趋势。论述了高层大气被动探测技术的基本原理和方法,给出了高层大气被动探测的辐射源和气辉谱线、四强度探测法和临边探测模式。重点介绍了自行设计研制的风成像干涉仪的宽场、消色差、温度补偿理论以及工程设计和研制。采用风成像干涉仪进行了模拟高层大气探测实验,给出了高层大气风场、温度和压强的探测结果。该研究对空间探测、对地观测、军事、国家安全和国民经济建设均具有科学意义和应用价值。
- 张淳民朱化春王鼎益赵葆常代海山张霖
- 关键词：大气光学高层大气
