利用宽带雷达目标电磁散射特性数据可以实现雷达目标的一维距离像, 在二维像实现过程中, 传统做法需要利用雷达目标电磁回波的多普勒频率以实现雷达目标的方位像。探讨了基于宽带雷达散射截面(RCS)静态数据(没有多普勒频率)的二维成像算法, 突破了传统需要多普勒频移数据才能实现二维雷达像的限制。最后探讨了调整成像算法若干参数的不同成像效果。本文工作以期能够为不同雷达成像应用场景提供技术及理论支撑。

利用光学膜系设计软件(TFCalc),设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge 三结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR)。实验结果表明由15对Al_0.2Ga_0.8As/Al_0.9Ga_0.1As组成的DBR在中心波长850 nm处的反射率高达96%,使800~900 nm波段内红外光被有效反射后又被二次吸收,提高了GaInAs中间电池的抗辐照能力。基于细致平衡原理,结合p-n结形成机理,对原电池结构和包含DBR的新电池结构进行厚度优化。通过对比中电池厚度为2.93 μm的原电池结构和中电池厚度为1.2,1.6,2.0 μm的新电池结构的辐照前外量子效率(EQE),发现新电池结构基本弥补了基区减薄对短路电流的影响。通过分析两种结构电池辐照前后的电学性能,发现DBR结构的存在明显改善了辐照后电池电流的衰减,并且中电池厚度为1.6 μm的新电池结构辐照后效率高达24.87%,较原电池结构提升了近2%,基本接近中电池厚度为2.0 μm的新电池结构,且明显高于1.2 μm中电池厚度的新电池结构。

所有的光电探测器在受到激光辐照时都可能被损坏，对探测器的性能产生不利的影响。为了研究脉冲串激光辐照对光电二极管造成的损伤，建立了脉冲串激光辐照光电二极管的二维轴对称模型及热源模型，采用有限元软件COMSOL Multiphysics模拟了1064 nm毫秒级脉冲串激光辐照光电二极管的温度场分布。研究结果表明脉冲个数N为1,3,5,10,30的脉冲激光辐照下，达到光电二极管的熔融损伤阈值所需的脉冲能量密度范围为19.1~76.4 J/cm2。研究结果对毫秒级脉冲串激光在激光加工以及激光防护的应用方面具有指导意义。

随着智能制造系统的迅猛发展, 应用元启发模式计算方法快速、准确地求解平面度误差值凸显出重大现实意义。为进一步提高平面度误差计算精度, 研究了一种基于浮点数编码的改进遗传算法, 在原有遗传算法的交叉变异基础之上, 引入模拟退火思想, 建立最小包容区域法的数学模型, 通过计算机仿真获得了最佳适应度收敛曲线和平均适应度收敛曲线, 优化结果表明相比传统遗传算法, 平面度误差计算精度提高了33.67%。本算法采用浮点数编码、三段式交叉、转轮式选择和最优保存策略, 借助模拟退火算法的局部搜索优势, 提升了算法的整体性能, 且更便于计算机编程, 可进一步推广应用到智能测量仪器的其他高精度形位尺寸计算问题领域。

在尘雾等恶劣天气条件下，由于大气粒子的散射作用，致使获取的道路图像严重退化，给交通运输带来很大的困难。为了提高道路环境的可视性，文中提出了一种基于WLS的雾天交通图像恢复算法。该算法从大气散射模型出发，首先进行大气光照的估计与白平衡处理，然后结合道路环境的约束，构建WLS框架对大气耗散函数进行估计，从而恢复场景反照率。通过实验分析可知，文中算法能够有效去除图像中雾霾，消除了Halo效应的影响，较好地凸显图像远景的细节信息，实现了交通图像的视见度的提高。

由于Retinex算法在处理夜间彩色图像时容易出现光晕、颜色失真、细节丢失与噪声干扰等问题, 本文基于马尔科夫随机场(MRF)提出了一种针对单幅图像的Retinex图像增强算法。该算法在HSV颜色空间下采用线性引导滤波估计图像照度分量; 在MRF模型下求解仅包含物体本身特性的反射分量, 并通过颜色恢复函数与增益补偿方法进行颜色恢复与校正, 最终实现了夜间彩色图像的增强。实验结果表明, 利用本文算法处理后图像的均值(整体亮度)可以提高2倍以上, 标准差、熵、峰值信噪比(PSNR)等参数均有5%以上的提升。与其它基于Retinex原理的算法相比, 本文提出的算法增强效果显著, 具有消除"光晕伪影"现象、抑制噪声、颜色保真和有效地凸显边缘细节信息等能力。