复杂海情背景下的小目标探测是海面搜索、监视系列雷达的一项关键技术，传统雷达很难保证在较低的虚警概率下，可靠地检测海面小目标。基于复杂海情下海杂波散射功率特性分析，结合高分辨力波形设计、天线快速扫描技术与海面小目标检测技术等雷达系统设计给出了在复杂海情背景下提高小目标检测性能的技术途径，在较低虚警概率下，保证有效、可靠地检测出复杂海情下的海面小目标。

针对已搭建的非对称空间外差光谱仪开展地基风场模拟探测研究, 验证该仪器进行中高层大气风场的探测精度水平.介绍了非对称空间外差光谱技术进行风场探测的基本原理以及研制的光谱仪基本性能参数, 设计了风速模拟装置开展风场模拟探测实验, 并对风速模拟过程中电机转速、安装机械角度、转盘半径测量值、光线入射角度等不确定因素进行了分析和计算, 该装置模拟的理论风速误差不高于1.3%, 能够满足风场模拟探测验证要求.利用该风速模拟装置并通过调节不同电机转速实验, 获得了模拟风速在34.19~78.63 m/s内的24组测量数据, 模拟覆盖了中高层大气风速范围, 对测量数据进行误差修正及风速反演处理, 非对称空间外差光谱仪实测风速结果与理论模拟风速对比后得出了风速误差标准差3.28 m/s的风速探测精度, 有效验证了非对称空间外差光谱技术开展风场探测具有相位灵敏, 精度高等特点.

针对多普勒非对称空间外差干涉技术，提出一种目标信号相位自校正的方法.首先通过连续采样单色光的干涉图跟踪绝对相位漂移；然后分段线性拟合不同风速下的干涉相位，通过计算两条拟合曲线距离去除相位漂移.搭建风速模拟实验平台，获得采样干涉图，并对相位误差进行校正.结果表明，在60.37 m/s的模拟风速下，相位漂移误差达到30.78 m/s，通过相位校正风速反演误差降低至3.51 m/s，风速精度得到较大改善.最终通过几组不同风速下的反演值得到了平均2.97 m/s的风速测量精度.

多普勒非对称空间外差干涉仪可用来探测氧气大气带气辉谱线的多普勒频移，进而反演中高层大气的风速。由风速变化引起的干涉条纹相位频移十分微小，而由系统误差导致的绝对相位漂移会严重影响风速反演精度。双臂式干涉仪与单臂式不同，除受扩视场棱镜和光栅影响之外，用于产生光程差的空气隔片的热膨胀也会影响干涉图的绝对相位。通过实测和仿真计算不同温度下的绝对相位漂移，分析了绝对相位漂移的原因。在此基础上，提出了一种绝对相位漂移校正方法，通过求零风速和某一给定风速下两条线性相位拟合曲线之间的距离，校正温度引起的绝对相位漂移，从而准确反演风速。结果表明，仿真分析与实测的绝对相位漂移具有较好的一致性。校正绝对相位漂移后反演的风速误差为3.5 m/s，与校正前相比风速反演误差得到了极大的改善。

利用机场跑道的高灰度特征和整体性检测遥感图像中的机场跑道。首先，利用模糊增强方法进行图像预处理；接着，对图像进行阈值分割获得二值图像，用像素标记法进行连通域提取，定位4个面积最大的区域作为疑似机场区域；然后，在疑似机场区域内，对图像进行Canny边缘检测，用Hough变换提取出直线段；最后，把含有最长平行直线的区域作为机场区域。实验结果表明，机场跑道检测算法能在遥感图像中准确有效地检测出机场跑道。

空间外差拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术, 具有光通量大、 高分辨率、 无移动部件等技术优势, 非常适用于行星探测任务中, 对行星表面的矿物及有机物进行分析, 探寻可能存在的生命标志物。 作者将这一技术运用于远程拉曼光谱探测中, 对远程空间外差拉曼光谱仪的光谱分辨率、 光谱范围及信噪比等主要特性进行了分析与实验验证。 文章对远程空间外差拉曼光谱探测的基本原理进行了简述, 设计搭建了一套实验平台, 并进行了定标, 验证了其性能参数。 在此基础上, 获取了10 m处部分无机固体样品、 有机样品及天然矿物的拉曼散射信号, 对系统信噪比进行了估计。 由于装调精度不高、 光学器件缺陷等原因, 系统远非理想。 但测试结果表明, 对于大部分样品的主要拉曼散射峰, 系统信噪比优于5, 基本可以满足清楚分辨典型拉曼谱峰的要求, 依然可以证明这一技术的可行性。 空间外差拉曼光谱技术可以弥补色散型光栅光谱仪与傅里叶变换型光栅光谱仪的主要技术缺陷, 在行星表面物质探测与分析领域具有较大的应用前景。 作者对于这一技术的研究一定程度上证明了空间外差拉曼光谱技术在远程探测方面的潜力, 可为远程空间外差拉曼光谱仪的工程实现提供参考。

利用非对称空间外差光谱技术和多普勒效应, 通过测量中高层大气气辉谱线的干涉图, 采用傅里叶变换的方法求解相位, 获得大气的风速信息。 分析了干涉数据的处理方法, 并针对干涉相位的求解进行推导。 相比于传统观空间外差数据处理, 不仅要考虑噪声和系统误差, 而且要考虑用于光谱隔离的窗函数引入的相位误差。 通过软件模拟了窗函数的类型和窗长度对干涉数据和风速误差曲线的影响; 在此基础上选择合适的窗函数模拟了对干涉图添加噪声和平场因子情况下的风速反演误差。 结果说明, 虽然窗函数造成了干涉图和相位的畸变, 但是使用汉宁窗在合适的光程差处能够使其引入的误差低于5%; 同时, 噪声的仿真说明, 风速误差随着系统噪声的增加而增大, 在实验过程中控制噪声以及实验数据预处理对于控制风速精度的必要性。 数据处理方法的研究和相关的仿真, 对于提高空间外差风速测量精度及系统设计提供了理论参考, 具有一定的指导意义。

空间外差光谱仪采用窄带滤光片限制仪器光谱范围，避免光谱混叠。滤光片透过率曲线随入射光角度的变化导致准直系统出射光场呈现随波长变化的非均匀现象。对光场非均匀性机理进行理论推导，证实滤光片调制作用造成复原光谱中卷积了与波长相关的调制函数，导致单色光光谱半峰全宽随波长变化。根据理论公式并结合实验室空间外差光谱仪参数进行了仿真分析，表明光场存在短波下凹和长波上凸的滤光片调制效应。开展了实验室单色光扫描实验，实验测量结果与理论分析和仿真结果一致。提出了一种包络线拟合校正方法，仪器线型函数半峰全宽变化量由校正前的16.7%下降为0.2%，有效去除了滤光片调制函数对仪器线型函数的影响。

Offner反射式成像镜头相比于透射成像镜头具有适用波段范围宽、像差小、相对数值孔径较大、结构简单紧凑以及空间适应性良好的优点。结合空间外差技术特点和要求，给出了一种Offner成像镜头的设计方法和光路结构。该设计通过在出射光路中加入透镜改变缩放比，离轴装配消除像差的方法，可以满足空间外差光谱仪中对定域面干涉条纹进行任意比例缩放的要求。在系统要求数值孔径为0.042、缩放比为-0.86221的条件下，给出了设计实例，且点列图最大均方根半径优于1.81 μm。最后对该系统进行了像质评价和公差分析，分析结果表明其成像质量可以满足空间外差光谱仪对成像镜头的要求，在现有加工和装配水平条件下可工程化实现。

药物溶出度试验是药品检验的重要项目, 在药物质量评价方面起着非常重要的作用。 利用光纤传感技术可以实现药物溶出度的自动化、 过程化监测。 以氙灯、 氘灯或卤钨灯作为荧光、 紫外光及可见光的光源, 以Y型分支光纤作为光路传输介质, 紫外-可见吸收探头或荧光分子探头作为光响应器件, CCD作为检测器, 通过自编软件实现紫外-可见吸收及荧光猝灭两种模式的检测。 光纤传感药物溶出度监测仪不但解决了目前离线取样分析方法耗时、 耗力的缺点, 而且提供了药物溶出过程的实时信息, 为药物质量控制提供了更好的评价手段。