针对载机大机动运动条件下，目标在图像中位置变化较大，无法准确进行目标归属的问题，提出一种机载平台快速目标运动补偿方法。首先，选取前一帧目标所在区域图像作为模板图像，再根据前一帧目标在图像中位置，探测器安装角度和载机姿态信息，预测目标在当前帧中出现的位置，获取预测目标所在区域图像作为待配准图像，最后应用SIFT算法计算模板图像和待匹配图像中关键点，通过图像配准获取目标在当前帧中精确位置，为后续目标归属性判断的准确性提供保障。实验结果表明，所提方法能够精确定位载机大机动条件下目标在连续帧中位置，与通过整幅图像配准获取目标位置相比计算效率大大提高。

箔条干扰在雷达无源对抗中发挥难以替代的作用, 同时装备发展也迫切需要对箔条干扰理论、方法、效能进行深入的研究。通过国内外对箔条运动和扩散特性及雷达回波特性研究的现状, 以及国内外箔条干扰研制现状对比及威胁分析, 提出雷达无源干扰领域中箔条干扰面临的科学问题及其发展方向。介绍了机载箔条干扰研究前景, 为箔条干扰提供创新发展新途径。为有力促进我国箔条干扰技术进步、装备发展和战术战法的使用提供思考。

提出并系统研究了一种基于复合球形颗粒链的新型压电俘能器, 从俘能机理、系统搭建和性能优化等方面进行了探究, 并建立了完善的孤立波压电俘能理论模型。采用四阶龙格库塔法求解各颗粒的运动微分方程, 将计算得到的位移运用赫兹接触定律转化为各颗粒间的动接触力, 并引入压电方程计算压电元件的开路电压。再在Simulink仿真软件中建立俘能电路模型, 将开路电压转化为储能电容的电压值。在理论分析基础上, 搭建了两种球形颗粒链式压电俘能器, 并进行了典型信号的采集实验。结果表明, 复合式颗粒链具有独特的“能量陷阱”现象, 与理论计算结果一致。通过分析总结颗粒链结构、激振力幅值及压电元件厚度与数量等参数对俘能效率的影响规律, 为基于复合球型颗粒链的新型压电俘能器优化设计奠定了基础。

采用差示扫描量热法（DSC）研究了二硝酰胺铵（ADN）、高氯酸铵（AP）、双（2，2-二硝基丙基）甲醛/缩醛（BDNPF/A）、癸二酸二辛酯（DOS）、黑索金（RDX）、铝粉（Al）与端丙炔基聚丁二烯（PTPB）的混合物的热分解性能及相容性。根据分解温度评估相容性结果表明，PTPB与RDX、Al具有良好的相容性，与BDNPF/A、ADN的相容性较差，与AP、DOS不相容。

半导体激光器自发明以来, 凭借其自身高稳定性、高光电转换效率、体积小等优势被广泛应用在各个领域, 但是由于其快慢轴光束质量差异较大, 影响了其应用范围。密集波长合束技术作为一种有效提高半导体激光亮度的方法, 是当前的研究热点。文中分析了国内外高功率、高光束质量半导体激光器密集波长合束技术发展状况, 讨论了合束技术特点, 展望了发展趋势。

为了在系统结构简单的前提下实现凸面光栅成像光谱仪的大相对孔径、高分辨率成像、轻小型化以及系统的易加工装调, 优化设计了一种基于变间距凸面光栅的消像差凸面光栅成像光谱系统, 该系统为双光学元件全反射式同心结构, 克服了已有消像差结构的复杂性与应用局限性。提出了基于光栅的像差理论进行消像差的设计方法, 构建了系统的几何像差理论模型, 并结合罗兰圆条件分析了系统在子午与弧矢方向上的聚焦条件, 建立了凸面光栅刻线间距与系统像散关系的数学模型; 通过全局化的优化算法实现了对凸面光栅成像光谱仪的消像散设计。设计结果表明: 该消像散的凸面光栅成像光谱系统在300~800 nm实现了相对孔径为F/2.7时极限光谱分辨力优于1.9 nm的高像质成像,可实现约201个高光谱通道, 而且系统在全波段内的光学传递函数值优于0.7, 对轻小型、高光谱的消像差凸面光栅成像光谱仪的研究具有重要意义。

为了抑制甲烷传感器中统计特性无法预知的电学噪声, 本文结合递归最小二乘自适应去噪算法和直接吸收光谱技术,使用中心波长为3 291 nm的带间级联激光器和多反射吸收气室, 研制了一种电域自适应中红外甲烷传感器系统。在传统探测器输出信号(称为信号通道)的基础上, 增加了激光器电流驱动器的反馈信号作为噪声通道来感知电学噪声。利用MATLAB软件对最小二乘法在直接吸收光谱技术中的滤波效果进行了仿真。通过在激光器驱动信号中施加不同的噪声,实验验证了最小二乘法的去噪效果。针对该传感器的Allan标准差结果表明, 当不使用自适应最小二乘法时, 系统在积分时间为6 s的检测下限为78.8 nL/L; 使用RLS自适应算法时, 系统的检测下限为43.9 nL/L。相比基于传统传感结构和滤波方法的中红外直接吸收光谱传感器, 本文所报道的中红外甲烷传感器由于采用了电域自适应滤波方法, 因而呈现出更好的抗干扰性和稳定性。

为快速检测贝类重金属的污染, 采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合多模型共识策略来预测泥蚶重金属铜的含量.分析铜元素的LIBS特征谱线, 提取铜元素的特征峰强度、面积、峰强比等变量, 分别构建多元线性回归模型, 以及基于铜特征光谱区域信息构建偏最小二乘模型.在这些校正的成员模型预测残差向量间, 通过拉格朗日乘数法优化各成员模型的线性组合, 使共识模型的均方误差和最小, 从而获得各成员模型的最优权系数.经外部预测集的验证, 共识模型的预测结果优于任一成员模型, 预测均方根误差为20.641 mg/kg, 相关系数为0.835, 且预测偏差仅为-0.473, 表明LIBS技术结合共识模型能用于重金属的定量检测.

甲烷(CH4)是大气环境监测、工业过程控制、煤矿生产安全等多个领域中需重点监测的气体之一, 研制CH4传感器具有广泛的应用价值。利用CH4分子在3.31 μm附近的基频吸收带并选择其在3038.5 cm-1的吸收线作为目标谱线, 研制了一种基于中红外室温、连续、单模带间级联激光器(ICL)的CH4传感器。该传感器采用可调谐激光直接吸收光谱技术以及长光程(54.6 m)吸收光谱技术测定CH4气体浓度。自主研制了高灵敏、低功耗的激光器温度控制器和电流驱动器, 编写了基于LabVIEW的数据产生、采集与处理程序。利用体积分数为2.1×10-6的CH4标准气体和气体稀释系统配备了不同浓度的CH4气体样品, 开展了传感器的性能测试实验。根据传感器标准差的分析结果, 当采样周期为2.5 s时, 传感器的1σ检测下限约为1.1×10-8。利用该传感器对室外大气中CH4浓度进行了连续84 h的监测, 结果证实了所研制CH4传感器的工程实用价值。