1 陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系, 石家庄 050003
2 32181部队, 石家庄 050003
3 中国卫星海上测控部, 江苏 江阴 214400
为了更准确地反映湍流的实际特征，在光波的大气传输模拟中应采用修正大气折射率谱模型.本文针对该谱模型提出了一种高精度湍流相位屏生成方法.通过改变模型在低频区的采样设置，实现了基于修正大气谱的湍流相位屏高精度生成.通过与原始FFT法、次谐波法以及改进前的优化方法相比发现，本文提出的改进后的优化方法能将相位屏低频区域的最大相对误差从改进前的6.75%减小到1%，作为比较，原始FFT法在低频区的最大相对误差为22.99%，次谐波法为16.81%.利用该方法所生成的相位屏对高斯光束在湍流中的传输进行了模拟并对光束扩展和光束漂移等二阶统计特性进行了估计.结果表明，在弱扰动条件下，模拟结果和理论预测的结果是一致的；在强扰动条件下，随着距离的增加，模拟结果与理论结果偏差越来越大，其中光束扩展与理论预测的偏差最大可达6 cm，而光束漂移可达1 cm，这是由于理论模型无法预测漂移饱和现象而导致的.在与Von-Karman谱的模拟结果比较时发现，修正大气谱估计的光束扩展大于Von-Karman谱的估计且在光束漂移的预测中比Von-Karman谱更快的达到饱和，这正是修正大气谱高波数处存在"凸起"的结果.本文提出的方法生成的相位屏能够有效的表征实际大气的折射率扰动特性.
大气湍流 湍流相位屏 长期光束扩展 短期光束扩展 光束漂移 Atmospheric turbulence Turbulence phase screen Long-term beam spread Short-term beam spread Beam wander
1 陆军工程大学石家庄校区 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
2 中国人民解放军63908部队,河北 石家庄 050003
当前微流控表面增强拉曼散射(SERS)检测领域常用的贵金属纳米颗粒溶胶单位体积内热点区域数量有限且热点区域范围较小, 而贵金属纳米三维阵列结构加工时间长, 成本高昂并存在“记忆效应”。本文提出了集成到微流道的复合Ag/SiO2正弦光栅SERS基底结构, 可以利用激光干涉光刻技术进行制备, 无需预制掩膜版, 可实现大面积、低成本SERS基底简易快速制备。利用严格耦合波分析方法(RCWA)建立了复合正弦光栅表面电场增强数学评估模型, 推导了表面等离子体共振(SPP)耦合吸收率数学模型, 分析了入射光、复合正弦光栅结构与外界环境介电常数的优化匹配关系, 得到了入射光785 nm条件下的最佳复合正弦光栅结构。通过制备加工并实验验证了复合正弦光栅的SERS性能, SERS增强因子(EF)能够达到104。
复合正弦光栅 微流控 RCWA RCWA composite sinusoidal grating SERS SERS microfluidics
陆军工程大学 强电磁场环境模拟与防护技术国防重点实验室, 石家庄 050003
为了探究快沿电磁脉冲(FRTEMP)对无人机收发信机的损伤效应, 以某型无人机收发信机为研究对象, 通过快沿双指数脉冲Marx源与GTEM室模拟产生快沿电磁脉冲对收发信机进行辐照实验。以收发信机是否损坏无法工作为收发信机是否受到电磁脉冲损伤的判别依据, 同时进一步检测收发信机内部电路具体损坏器件。实验结果表明, 快沿电磁脉冲能够造成无人机收发信机损坏, 得到了导致无人机收发信机损坏的快沿电磁脉冲场强阈值。对损坏的无人机收发信机进行机理分析和检测, 结果表明, 本振电路损坏导致收发信机无法输出工作信号, 而锁相环是导致本振无法工作的的关键原因, 通过定位到具体受损器件可以进行进一步脉冲防护工作以及为易损器件加装防护提供基础。
无人机 收发信机 本振 锁相环 电磁脉冲效应 UAV transceiver local-oscillator phase-locked loop electromagnetic pulse effect 强激光与粒子束
2018, 30(10): 103201
1 中国人民解放军63908部队, 河北 石家庄 050000
2 陆军工程大学石家庄校区 电子与光学工程系, 河北 石家庄 050000
3 中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471000
对比分析现有光束扫描系统的优劣, 提出采用二维振镜扫描系统作为多光谱集成靶标的光轴调向装置, 光轴调向装置的调向精度影响多光谱集成靶标的校准精度。通过对二维振镜扫描系统调向误差进行分析, 建立二维振镜扫描系统调向模型, 并进行了二维振镜扫描系统调向误差测量实验。结果表明: 二维振镜扫描系统的方位角误差和俯仰角误差小于8″, 调向角误差小于9″, 调向误差小于10″, 能够满足多光谱集成靶标光轴调向精度要求。
光轴调向 二维振镜扫描系统 误差分析 多光谱集成靶标 optical axis alignment 2D galvanometer scanning system error analysis multispectral integrated target
军械工程学院 军械技术研究所, 石家庄 050000
提出一种基于靶标调向装置的脉冲激光测距机光轴平行性检测方法。靶标十字分划中心分别与脉冲激光测距机白光瞄准光轴十字分划中心和激光发射光轴光斑中心对准, 通过读取码盘数据计算光轴平行性误差。该方法操作简单, 能够实时定量地检测光轴平行性误差, 有效地提升了检测精度, 实现了光轴平行性检测的数字化、自动化。
脉冲激光测距机 靶标调向装置 光轴平行性 pulsed laser rangefinder target alignment device parallelism of optical axis CCD CCD
陆军工程大学石家庄校区 静电与电磁防护研究所， 河北 石家庄 050003
无人机交换机芯片易被静电放电(ESD)电磁脉冲损坏，严重影响无人机数据链正常通信。针对此问题，通过搭建人体-金属ESD电路模型并进行仿真分析，发现所选用的TVS防护器件对15 kV等级的ESD防护效果显著。分别对加装TVS防护器件前后的收发信机电路进行了ESD电磁脉冲抗扰度对比试验。试验结果表明，加装防护器件后的电路对ESD电磁脉冲的防护能力最大提升7.4倍。
ESD电磁脉冲 电磁防护 ESD抗扰度 无人机 electrostatic discharge electromagnetic pulse TVS TVS electromagnetic pulse ESD immunity UAV 强激光与粒子束
2018, 30(1): 013209
1 陆军工程大学石家庄校区 静电与电磁防护研究所, 石家庄 050003
2 石家庄铁道大学 信息科学与技术学院, 石家庄 050043
3 中国人民解放军陆军驻广元地区军事代表室, 四川 广元 628017
为研究无人机壳体的屏蔽效能，基于数值仿真软件CST建立了无人机外壳的计算模型，分析了电磁波辐照方向、极化方式对无人机壳体内部电磁场分布的影响，得到了无人机壳体的屏蔽效能随壳体材料电磁参数的变化规律。提出了使用频率搅拌混响室测试无人机外壳屏蔽效能的方法，给出了测试流程，构建了测试系统，验证了该方法的有效性。结果表明：混响室频率搅拌方式能够在无人机壳体内部得到统计均匀的电磁场，在1~10 GHz频段壳体屏蔽效能在8~10 dB，不同测量位置得到的屏蔽效能测试结果偏差小于3 dB的概率为94%。
屏蔽效能 无人机 混响室 频率搅拌 仿真计算 实验测量 电场分布 shielding effectiveness unmanned aerial vehicle reverberation chamber frequency stirring simulation computation experimental measurement electric field distribution 强激光与粒子束
2017, 29(11): 113201
军械工程学院 电子与光学工程系， 石家庄 050003
针对目前靶场试验目标丢失后（特别是在发射阶段），红外经纬仪难以寻回的问题，提出了利用大视场红外凝视成像技术进行改善的方案。首先分析了靶场目标的最佳红外工作波段；其次，分析了大视场中靶场目标的成像和运动特殊性；最后，根据靶场的探测性能要求，论证了大视场红外系统的视场大小。综合多项因素，论证了视场角在57.4°~74.65°的大视场红外系统可满足靶场的探测需求，也可改善靶场试验目标丢失后难以寻回的现状，降低了漏警率。
红外 大视场 靶场目标 探测 可行性 infrared widefield shooting range target detection feasibility
1 军械工程学院电子与光学工程系, 河北石家庄 050003
2 66440部队, 河北石家庄 050081
针对目前微观夜视仪器产生单色图像的缺陷, 提出了一种单通道三波段的彩色夜视方案。简要介绍了单通道三波段彩色夜视系统的工作原理, 重点论述了该系统的设计方法, 并对滤光片的光谱透过率、色轮的窗口数量、荧光屏与 CCD光电阴极的耦合方式等问题进行了计算和分析。在单通道三波段彩色夜视系统装置研制基础上, 开展了彩色夜视实验, 成功得到色彩较为真实的夜视图像。
夜视系统 彩色夜视 三波段 单通道 像增强器 night vision system true-color triple-spectrum single-channel image intensifier
