针对机载光电稳定平台受扰动影响而导致的视轴稳定精度降低问题, 在对线性扩张状态观测器(LESO)进行扰动估计分析及带宽受限分析的基础上, 对快速幂次趋近进行了修正, 进而提出了一种基于快速幂次趋近律的滑模自抗扰控制器, 并进行了基于Lyapunov方法的系统稳定性分析。仿真结果表明, 在扰动及参数摄动下, 相较于传统滑模控制器和PID而言, 使用新型控制器设计的系统具备更高的稳定精度, 且抖振抑制效果显著; 与趋近律未修正时的控制器相比, 新型控制器能使系统维持高精度输出, 另外, 新型控制器的设计几乎不依赖系统模型信息。故所提方法能提高机载光电稳定平台控制系统的性能。

为解决集群无人机位姿估计过程中无线通信网络发生的信道拥堵、数据碰撞等网络现象, 提出一种带宽受限下的分布式融合估计器。利用传输中介节点部分分量的降维策略, 在给定分量选择矩阵和权重矩阵的前提下, 建立以滤波增益为决策变量、所有无人机有限时域下状态估计误差协方差阵的迹之和为代价函数的优化方案, 并通过最小化代价函数上界获得一组次优的滤波增益, 实现了集群无人机位姿递推估计。仿真结果表明, 该分布式融合估计能较好地跟踪状态真值; 分量选择矩阵和权重矩阵会影响融合估计精度, 通过搜索分量选择矩阵的组合, 可以获得最优融合估计精度; 另外, 中介状态估计的权重分布越均匀, 融合估计精度越高。

在带宽受限情况下建立了相干光侦听接收机模型并给出了带宽受限的等效滤波器模型. 给出了带宽受限下的接收信号数学模型，利用星座图详细阐述并总结了其它符号对当前符号的干扰规律. 重新定义了符号信噪比，推导了基于辅助判决式最大似然式相位估计的带宽受限的侦听接收机的误码率性能，并分析了接收机的最佳采样判决时刻和最佳带宽. 仿真结果表明，不同带宽下定义的最大信噪比对应系统的最小误码率；不同滤波器类型对应的最佳采样判决时刻和最佳带宽是不同的，但都可以找到一个最佳点；随着信噪比的增加，带宽受限会降低辅助判决式最大似然式相位估计算法的性能.

分析了光码分多址(OCDMA)系统中超结构光纤光栅(SSFBG)编解码器的相关特性, 考虑了输入脉冲宽度、SSFBG编解码光栅之间的波长偏移以及光栅的折射率调制振幅对全光编解码性能的影响。结果表明, 随着输入脉冲宽度和编解码光栅之间的波长偏移量的增加, 自相关峰值旁瓣比和自互相关峰值比下降, 即编解码性能出现下降; 编解码器的插入损耗和相关性能间存在矛盾, 需要折中考虑SSFBG折射率调制振幅的选取。建立了基于SSFBG编解码器的时域相位编码OCDMA系统的数学模型, 考虑了差拍噪声、多址干扰、接收机噪声以及接收机的带宽限制对系统性能的影响, 采用全光阈值技术和turbo编码来提高相干扩时OCDMA的系统性能。