为了分析小鼠视觉区脑电波(EEG)信号与呼吸运动之间的关联性,类比电磁场与 二能级原子的相互作用,建立了描述呼吸相关脑电波信号激励与传播的双态量子系统与 外场相互作用的半经典(EEG场经典描述)与全量子(EEG场量子化)模型,并证明了模型的 正确性。基于相干性理论建立了脑电波信号关联的高阶相干分析模型。在睡眠状态,归一 化互相干函数的平均幅值在0.3左右,高阶自相干函数曲线相似性很高,可以断定睡眠状态 EEG信号与呼吸运动接近实相关; 在清醒状态,归一化互相干函数的平均幅值在0.1左右,高阶自相干函数曲线一致性降低, 可以断定清醒状态EEG信号与呼吸运动为弱相关。

针对红外辐射源辐射控制问题, 设计了一种均匀可调红外辐射源方案。分析了抛物柱面镜的光学特性, 给出了抛物柱面镜反射后的辐射模型, 并仿真模拟了抛物柱面镜的准直效果, 证明了抛物柱面镜具有很好的会聚作用; 对比了百叶窗和双向推拉窗的辐射调节效果, 推导了双向推拉窗透光面积的变化模型, 得到了推拉窗开口宽度与辐射功率之间的线性关系; 基于以上研究, 设计了均匀可调红外辐射源原理样机, 并进行了验证实验, 结果证明通过控制推拉窗开口宽度, 能够较好的实现对辐射量的均匀控制。

A compact multipass cell with low fringes and high thermal stability is described. This cell is formed by two twisted cylindrical mirrors. The optical parameters are determined based on the selection criteria, which include mirror filling efficiency, interference fringes, and pattern stability. With a pattern of 174 passes, this cell gives a 22-m path length in a volume of 0.55 L. The results of an absorption measurement of oxygen at 13 091.7 cm-1 show that the fringe noise is lower than 6.54×10-4. The maximum allowed temperature change to keep the beam from exiting is 33 K, which indicates high stability against thermal drift.

An adaptive filter for cancelling noise contained in the direct absorption spectra is reported. This technique takes advantage of the periodical nature of the repetitively scanned spectral signal, and requires no prior knowledge of the detailed properties of noises. An experimental system devised for measuring CH4 is used to test the performance of the filter. The measurement results show that the signal-to-noise (S/N) value is improved by a factor of 2. A higher enhancement factor of the S/N value of 5.4 is obtained through open-air measurement owing to higher distortions of the raw data. In addition, the response time of this filter, which characterizes the real-time detection ability of the system, is nine times shorter than that of a conventional signal averaging solution, under the condition that the filter order is 100.

为了提高激光近炸引信的定距精度，减小脉冲激光回波幅度变化引起的时刻判别误差和起止信号时间间隔测量产生的误差，设计了有源CR双阈过零时刻判别方法和基于FPGA内部专用进位链构成的延迟线插入法的时间间隔测量方法，将其应用于脉冲激光引信系统，进行了测距实验研究，给出了实验数据和测量误差分析，最终得到0.17 m的定距精度。实验结果表明，在不增加脉冲激光近炸引信系统功耗、体积和重量的前提下，该方法有效地提高了系统定距的精度，满足实际需要。

针对传统的电视跟踪系统在激光散斑干扰下跟踪效果不佳的问题，对抗干扰性较强的粒子滤波跟踪算法进行了硬件实现并改进。首先基于“DSP+ARM”技术架构设计了电视跟踪仿真平台；然后对裂变自举粒子滤波跟踪算法进行了研究，并结合仿真平台进行了工程化改进、优化和实现，提高了运算速度，满足了高效性和实时性的跟踪要求。实验结果表明，该仿真平台能够运行改进的裂变自举粒子滤波算法，达到实时稳定的跟踪要求，具备一定的抗激光散斑干扰的能力。

随着激光对抗技术的迅速发展，采用低能激光对电视制导实施散斑干扰已成为一种极具威胁的干扰形式，严重影响电视制导的跟踪效果。针对传统的电视制导跟踪算法在激光散斑干扰时跟踪效果不佳的问题，进行了抗激光散斑干扰的电视制导跟踪算法研究。首先设计激光散斑干扰模拟装置，在实验室条件下模拟产生激光散斑干扰，然后对当前主流的电视跟踪算法进行深入研究，重点对比分析其抗激光散斑的干扰能力。实验证明，粒子滤波跟踪算法具有较好的稳定性、鲁棒性和抗激光散斑干扰的能力。