采用固相反应法制备了(1-x)BaTiO3-xDyFeO3二元体系钙钛矿结构固溶体陶瓷，研究了其磁性性能随组分和温度的演变规律，分析了相组成对磁学特性的影响。结果表明：随着x的增大，磁性元素浓度增加导致高场下磁化强度以及动态磁化率大体呈上升趋势；分别对静态和动态磁化率随温度变化曲线进行拟合，发现均可满足Curie-Weiss定律，但两者拟合参数显示出明显差异。在中间组分范围出现少量磁性的焦绿石相以及类DyFeO3相，这些相在低磁场下对磁性性能影响显著，导致对应磁学参数具有明显的波动。

为了提高海上大型无人机无线通信能力, 在总结分析国内外机载无线激光通信的技术发展现状、已开展实验情况和技术趋势的基础上, 对应用场景进行了规划和设想, 对海上大型无人机大气激光通信的性能指标、关键技术、面临的机遇和挑战进行了分析, 为无线激光通信在我国海上大型无人机无线激光通信的应用及发展提供了借鉴和参考。

在使用电铸方法制作金属光栅时, 采用传统的计时电铸方法常常不能保证金属栅条具有精确的沉积厚度。为了能够实时监测光栅栅条的沉积厚度, 以实现电铸截止时刻的精确判断, 建立了基于衍射效率判断金属沉积厚度的在线监测系统。采用严格耦合波理论计算了Au在光刻胶沟槽中进行沉积时, 衍射效率随Au沉积厚度的变化规律, 并讨论了光刻胶占宽比、电铸电流密度对衍射效率的影响; 计算了电铸池、镀液对监测激光能量造成的损耗。实验得到的效率曲线与仿真结果相一致; 电铸池、镀液对光能的损耗达9488%。实验结果表明, 采用在线监测方法实时判断金属沉积厚度是合理有效的; 光刻胶占宽比对在线监测影响不大; 电铸电流密度对在线监测有影响, 且电流密度越高越有利于截止点的判断。

针对脉冲位置调制(PPM)与多级编码结合中的错误传播问题，利用多阶段译码原理的“链式规则”，提出一种基于迭代的解调译码方法，给出了8-PPM多级编码调制的硬判决迭代算法。仿真分析表明，迭代解调译码方法可以改善错误传播现象，降低系统的误码率；在相同迭代次数下，信道衰减越大，该译码方法获得的增益越明显。综合考虑性能改善效果及成本，M阶编码调制系统的迭代次数宜选M次以内。

以LED模组为光源、光电倍增管为光接收器设计了一种紫外光传输实验系统, 利用该系统对波长为265 nm的紫外光视距和非视距两种传输方式下的传输特性进行测试, 并把测试结果和理论模型进行了对比分析。结果表明, 室内紫外光传输满足在LOS方式下接收光功率与距离平方成反比、NLOS方式下接收光功率与距离成反比的关系, 同时室内反射作用能够影响散射特性。设计紫外光通信系统时要综合考虑通信距离和功率的需求, 留出足够功率裕量。研究结果为紫外光通信系统的设计提供了参考。

针对以LED(发光二极管)为光源的紫外光通信系统中接收端紫外光信号较弱的问题, 对基于PMT(光电倍增管)的紫外光语音接收系统提出了一套完整的优化设计方案, 系统包括电流/电压变换、放大、滤波以及整形电路等, 利用模块化设计思想完成了各部分电路的设计与实现, 并进行了仿真和实验测试。结果表明, 当光源采用1.6 mW的紫外LED发射速率为4.8 kbit/s的语音信号时, 系统在10 m半径范围内准视距条件下可以正确恢复出语音信号, 话音清晰完整。

针对无线光通信脉冲位置调制(PPM)与信道编码的结合应用，提出了一种多级编码调制方案，利用多级编码的多级标签结构，将PPM符号所对应的分组比特分拆到不同子码通道的码字中，同时结合PPM的信号集分割和极大似然检测解调方法，推导了方案的多阶段解调译码算法。在弱湍流大气条件下的仿真分析表明，PPM多级编码调制相对单级编码调制在误码率10-6下获得0.85 dB以上的增益，且可实现对不同重要程度信息段的不等差错保护。在分量码码型给定的条件下，按纠错能力逐级配置分量码并采用所推导的多阶段解调译码，可为系统提供更好差错性能，优于直接的并行译码方法。

为了降低湍流对大气无线光通信的影响，提高无线光通信系统性能，提出了一种4发射天线、4接收天线的无线光多发射多接收系统模型，针对该模型设计了一种正交空时分组码(OSTBC)编译方法，并对该码的平均误比特性能进行了仿真分析。结果表明，该方案具有很大的分集优势，可获得的最大分集度为16，达到了4发4收系统所能获得的最大空间分集增益，同时该编码方法与传统的Alamouti方案一样能实现最大传输速率。通过对译码算法进行简单修改，OSTBC编译方法也可以应用在接收天线数目为1，2或3个的多光束发射和接收系统中。

针对多入多出（MIMO）无线光通信(FSO)中传统的奇异值分解（SVD）信道估计算法由于训练序列的单极性容易导致信号能量损失，从而引起信道估计值不准确的问题，提出了一种修正的自适应SVD估计算法。该修正算法能对SVD算法中存在的估计误差进行补偿，从而能使该估计方法更好地应用于MIMO-FSO系统中。仿真结果表明，与SVD算法相比，在信噪比为15 dB时，修正的算法有2个数量级的均方误差（MSE）性能提高，在信噪比为30 dB时，MSE性能有3个数量级的提高。与相同条件下的均值修正SVD算法相比，平均有1 dB左右的性能改善。该修正方法可移植性强，在其他信道估计方法中也可采用类似的改进方法。

基于无线光信道和脉冲位置调制(PPM)信号的特点，将Turbo乘积码(TPC)引入其中，完成了Turbo乘积码和PPM调制硬件电路的设计制作。分别对系统能获得的调制增益和编码增益进行了详细的实验测试，证明了该设计方案可行，实验结果表明：在信息速率为155.52 Mb/s，闪烁指数为0.1，调制阶数M=4，误码率(BER)为10-6的条件下，与开关键控（OOK）调制系统相比，PPM调制方式原理样机可获得9.03 dB的调制增益，TPC编译码原理样机可获得4.2 dB以上的编码增益。该模块的应用将能够极大地提升无线光通信系统的性能。