针对光电跟踪仪伺服系统设计所关心的视频处理系统的频域特性参数，在频域内分析了视频处理系统的理论模型，并设计了一种频域测试方法，借助于光电跟踪仪伺服系统速度环路，通过在频域扫频的方式，利用信号之间相位、幅值对比间接测量了视频处理系统的时间滞后和带宽，以50 Hz视频处理系统为例，所测带宽为19.452 Hz，时间滞后为40.57 ms。

为了提高舰载光电系统的环境适应性，在分析舰船环境对光电系统影响和危害的基础上，开展环境适应性设计的研究，提出对各组成设备进行加固优化与隔离防护，从材料选用、光学系统设计、结构设计和三防工艺技术等方面，给出了提高抗腐蚀性能、耐温度变化、抗冲振能力具体的设计方法和解决措施。产品试验和使用效果表明：采用耐蚀材料、结构优化和三防措施改善了设备的防护能力；采用复合材料隔热罩最大降低了太阳辐射附加温升8.1 ℃，改善了光电传感器的工作环境；采用机械被动补偿措施使在-40 ℃～+60 ℃温度范围内最大弥散斑均方差半径小于探测器像元间距，保证了红外热像仪的成像质量；方位轴系加装推力轴承提高了径向刚度25.9%，实现了冲振条件下系统稳定工作。

在分析国外舰载机传统光学助降系统和雷达全自动盲降系统发展现状的基础上，给出基于舰载光电跟踪技术装备的光电助降系统的组成、配置、技术原理、技术指标，对光电助降系统中光电测量坐标系到甲板坐标系进行转换，对光电助降系统的测量误差和定位误差进行建模，在舰船无摇摆以及纵摇2°周期20s，横摇10°周期15s条件下，结合我国现有技术基础，分析摇摆姿态角误差、距离误差、跟踪测角误差对光电助降系统定位精度的影响并进行仿真实验，给出舰载机距着舰点距离大于1 km和小于1 km时光电助降系统的定位误差。

利用光电跟踪系统实时测量导弹类飞行目标已成为靶场测试手段的发展趋势之一，光电跟踪系统需要具备高精度跟踪高速飞行目标、实时输出目标飞行轨迹数据以及目标飞行姿态等实时图像信息。提出一种新型车载光电弹道测量系统，应用高强度轴承改善角位置输出的稳定性; 利用再生反馈控制技术抑制跟踪快速目标时产生的滞后误差，提高光电弹道系统的测量精度; 将测量数据归一化为垂线测量坐标系中的测量值，以20 ms的刷新率对外输出; 提出模拟航路检测方式，可在野外条件下完成对光电设备性能检测，实际稳态跟踪精度可达到0.21 mrad。

介绍光电系统中球形壳体上光学窗口的设计方法。以红外窗口为例, 对常规平面设计方法和UG实体模型方法进行对比。前者采用试凑的方法, 后者利用UG实体建模和空间几何转换的方法, 得到了光学窗口的正确尺寸和位置,较前者具有直观和理论性强的特点。根据窗口的光学特性和工程实际, 确定了窗口的安装固定方式。

光电跟踪仪数据采集是利用DSP处理技术及多总线结构，实现电视跟踪通道、红外跟踪通道、激光测距机、光纤陀螺仪等多传感器数据的提取，并采用CPCI总线技术结合双端口存储器(双端口RAM)实现系统中信息的快速传输,为光电跟踪仪伺服控制系统提供可靠的数据信息。介绍数据采集系统的设计思想及工作原理，重点研究系统中各传感器的控制方式和接口设计等，并简要说明各系统之间的信息传输方式。

在舰船摇摆条件下提高光电跟踪系统对目标动态跟踪精度，其控制系统设计的关键技术是隔离扰动和减小高速跟踪时的动态滞后误差。对几种陀螺反馈惯性空间稳定技术进行了详细叙述和对比，得到了采用高测量带宽的陀螺反馈回路可以有效提高系统隔离度，并推导出系统隔离度的计算公式。同时，介绍了计算机辅助跟踪技术的原理以及在陀螺反馈惯性稳定技术的基础上结合计算机辅助跟踪的综合控制技术在舰载光电设备上的应用。以数据说明了这种综合控制技术的有效性和实用性。