国际科技合作与交流专项项目(S2012ZR0247)
- 作品数：14 被引量：51H指数：5
- 相关作者：王志斌张记龙陈媛媛陈友华李晓更多>>
- 相关机构：中北大学教育部山西省光电信息与仪器工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金山西省国际科技合作计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 弹光调制测Stokes参量研究及仿真被引量：2
- 2013年
- 为了获取目标的偏振信息,设计弹光调制(Photoelastic Modulator,PEM)互差频调制的新型偏振测量方法。该方法将三个PEM分别工作于数值略有差异的三个不同的频率上,对偏振光进行差频调制,产生载有偏振信息的低频分量,最后通过锁相放大即可同时实现四个斯托克斯偏振参数测量,斯托克斯参量可全面描述光束的偏振态。该方法不仅保留了原有弹光调制器偏振测量的优点,并且克服了现有方法无法用阵列探测器有效采集及调制频率高等缺点,同时给出利用MATLAB模拟仿真实现Stokes参量测量的过程。通过理论分析及仿真结果证明了该方法的可行性。
- 高婷婷韩慧莲王志斌张瑞陈友华马志飞
- FTIR光谱基线漂移快速校正的DSP实现
- 2012年
- 针对傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)在长时间开放光程条件下进行测量时光谱基线的漂移,采用多项式迭代拟合逼近的方法,针对3种不同类型的基线漂移光谱进行校正,分别在MATLAB环境下及DSP中实现,校正后的光谱数据采用均方根误差R作为评价标准,分别达到了4.21×10-6和5.38×10-6,校正时间分别消耗0.935 0 s和0.778 3 s,结果表明该方法自动化程度高,校正效果好,速度快,可以为基于DSP实现系统小型化、集成化的光谱处理系统提供理论基础。
- 马恒张记龙赵冬娥王志斌陈媛媛
- 关键词：FTIRMATLABDSP
- 弹光调制器准单色光波偏振测量与仿真
- 2013年
- 弹光调制器(Photoelastic Modulator,PEM)互差频调制的新型偏振测量方法,能够同时实现三个斯托克斯光谱偏振参数测量,克服了现有方法的无法用阵列探测器有效采集,调制频率高的缺点,保留了原有弹光调制器偏振测量的优点。文章以光学系统的准单色光的偏振特性以及常用的偏振分析方法为基础,引入了Stokes矢量来表示入射光波的偏振特性。分析了弹光调制器实现偏振测量新方法的原理,利用三个弹光调制器工作在互相差异的频率上,对偏振光进行差频调制,产生载有偏振信息的低频分量,再通过锁相放大即可得到偏振信息,并给出利用MATLAB模拟仿真实现Stokes参量复原的过程。理论分析及仿真结果证明了该方法在理论上的可行性。
- 高婷婷韩慧莲张瑞马志飞
- 弹光调制压电晶体驱动控制器的设计被引量：9
- 2012年
- 针对弹光调制器需要高压、小电流双向正弦电源的工作特点,设计了一种压电晶体驱动控制器,主要由功率放大电路、充放电回路、LC谐振电路等部分组成。它能提供正负输出,并能对压电晶体进行快速充放电。输出正弦电压频率为50.018 kHz,峰-峰值电压可达1 500 V,ZnSe晶体的最大振动位移可以达到4.5μm。实验结果表明,该驱动控制器可满足压电晶体的驱动要求。
- 魏海潮张记龙王志斌王艳超赵冬娥
- 关键词：LC谐振压电晶体
- EOS卫星上基于MODIS云产品的AIRS像素云检测
- 2012年
- 联合使用搭载在地球观测系统(EOS)Aqua卫星上的中分辨力成像光谱仪MODIS和大气红外探测器AIRS,能够提高对全球云量分布情况的检测。利用几何扫描特性的空间匹配算法,MODIS云分类掩膜和云相态掩膜产品,结合业务上的云检测算法,实现了用空间匹配的MODIS数据对AIRS像素云特性的检测。结果表明,用MODIS 1 km分辨力产品可以鉴别出AIRS像素中不同的云类型、云层信息(低云、中云或者高云)和云相态信息(水云、冰云或者混合相态信息)。
- 王丹凤张记龙王志斌陈媛媛陈友华
- 关键词：MODISAIRS云分类
- 弹光调制非等相位干涉信号的快速光谱反演算法被引量：8
- 2012年
- 在弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)中,由于调制光程差的非线性,不能直接采用快速傅里叶变换(FFT)进行反演光谱,且直接计算开销过大。首先在Matlab软件中用非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)对PEM非等相位干涉信号进行了软件仿真,其次设计了以TMS320C6713高性能浮点数字信号处理器(DSP)芯片为核心的光谱信息处理系统,实现了硬件上的光谱实时处理。研究表明,算法对光谱反演具有速度快、精度高等优点,1024点光谱反演的速度较直接运算的速度提高20多倍,反演精度可达0.78%。
- 王明艳王志斌张记龙张敏娟陈友华景宁
- 关键词：光谱学插值
- 空间垂直方向气溶胶消光特性的研究被引量：1
- 2013年
- 在已知大气气溶胶折射率和气溶胶谱分布的基础上,对空间垂直方向的气溶胶消光特性进行了研究。文章利用Mie散射理论计算讨论了气溶胶的消光、散射、吸收系数随各参数的变化,并在MATLAB中对变化情况进行了仿真。结果表明,粒子半径与入射波长大小相近时气溶胶的消光最强,并且随着能见度的增大,气溶胶衰减系数减小。这些结论可以为红外辐射的大气衰减计算和分析提供依据。
- 李丽芳张记龙李晓王志斌陈媛媛
- 关键词：气溶胶消光系数
- 氧气A带红外辐射不同路径透过率的仿真分析被引量：6
- 2013年
- 红外被动测距的核心就是大气透过率的计算,其精度决定最终测距精度。本文选取氧气A带作为研究对象,采用逐线积分算法,计算水平路径标况下的氧气A带的带平均透过率;通过简易算法对散射造成的衰减进行了研究;采用高空红外辐射透射比的方法,计算某一海拔处的透过率;对于斜程路径,采用等效路径的方法,实现斜程透过率的计算;分析了随着倾角的变化,透过率的变化趋势。在一般的工程应用中,其精度是可以基本满足的,有比较好的使用价值,该方法为精确测距提供了一种参考。
- 宗鹏飞张记龙王志斌陈媛媛
- 关键词：红外辐射
- 基于氧气A吸收带的baseline拟合距离反演算法被引量：3
- 2013年
- 目标红外被动测距的实现同气体及其波段的选取密切相关。氧气A吸收带具有独特的谱线结构,对于火箭羽流或者高温辐射体的距离探测,氧气A吸收带是最佳的距离反演通道。利用该特点,详细研究了逐线积分算法(LBLRTM),并设计了氧气A带吸收系数及标准光谱计算软件;利用A吸收带吸收光谱带外数据,采用多项式拟合方法,实现基线(baseline)拟合,进而得到带平均透过率;在不同的距离条件下,将两种带平均透过率进行对比,误差在1.9%左右,拟合精度较高,该方法为后续距离的精确反演提供了理论依据。
- 宗鹏飞王志斌陈媛媛陈友华
- 关键词：被动测距BASELINE
- 基于DSP的弹光调制干涉具干涉数据的实时处理系统被引量：9
- 2013年
- 弹光调制干涉具中光程差的非线性带来了干涉信号的非均匀变化,在光谱复原过程中,如不对干涉数据修正直接采用快速傅里叶变换(FFT)复原光谱会导致光谱严重失真,难以满足实时处理要求。首先提出采用非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)实现光谱复原,其次设计了一种基于高性能DSP芯片OMAP-L138的干涉数据处理系统,它将高速数据采集卡PCI-5122采集到的671.1nm激光干涉数据进行存储并完成其实时光谱复原。研究结果表明:这套干涉数据实时处理系统操作简单,运行可靠。复原671.1nm激光的波长误差小于1nm,谱线位置误差小于0.1%,为后期采用高性能DSP的弹光调制傅里叶变换光谱仪提供了很好的前提基础。
- 王明艳王志斌张记龙张敏娟
- 关键词：数字信号处理器非均匀采样
