相位光栅位置测量系统是实现超精密制造的核心，自参考干涉信号对比度是影响相位光栅位置测量精度的重要因素之一，而光束偏振特性直接决定了自参考干涉信号的对比度。采用琼斯矩阵和矢量形式反射定律，对自参考干涉仪棱镜中的传输光束进行了偏振追迹，构建了相位光栅位置测量系统的琼斯矩阵模型，并用物理光场数值分析软件VirtualLab验证了该模型的准确性。基于该模型分析了偏振分光面消光比、入射光偏振态及棱镜光程差对自参考干涉信号对比度的影响，结果表明，在波长为λ的照明光束下，为保证干涉信号对比度优于0.98，偏振分束镜的消光比需大于122，入射光椭偏角ψ和椭圆度tan ε分别在（0.693 rad，0.878 rad）和（-0.093，0.093）范围内，棱镜光程差需控制在（-0.03λ，0.03λ）范围内。综合考虑后，要求入射光椭圆度的取值范围为0.531δ±0.087（δ为自参考干涉仪棱镜的相位差）。该分析结果可为相位光栅位置测量系统中光束偏振特性的调控补偿提供理论依据，对提高自参考干涉信号对比度及相位光栅位置测量系统的精度具有重要意义。

针对复杂电磁环境下雷达对干扰信号的分类识别问题，研究了射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰、匀速距离波门拖引干扰、速度波门拖引干扰的Choi-Williams Distribution(CWD)时频图像，采用深度学习中的AlexNet卷积神经网络模型自动提取图像各种特征细节，从而实现雷达干扰信号的分类识别。仿真结果表明: 在干噪比为-10~0 dB的范围内，网络的识别率随干噪比的增加而迅速提高，干噪比为0 dB以上识别率基本接近100%; 在全干噪比范围下，网络的识别正确率为99.25%，识别效果良好。

应用傅里叶变换红外光谱法进行在线工业窑炉高温气体监测时,湍流形成的噪声会影响光谱信噪比和浓度反演的精度。研究新的红外干涉信号-光谱转换的数据处理方法,该方法与传统傅里叶变换的光谱数据处理方法不同,它以零光程差为基准对齐干涉信号,实现多次扫描干涉信号的平均,同时采用复数窗函数与光谱数据卷积的方法来降低光谱旁瓣引起的光谱混叠程度。这种数据处理算法可以减小湍流噪声对气体浓度反演的影响,提高反演精度,减少计算量,提高光谱数据率。以叠加湍流的一氧化碳被动测量实验为例,分析了采用不同数据处理方法得到的光谱信噪比、光谱相关性和浓度反演结果。分析结果表明研究的信号数据处理方法在湍流噪声存在的在线检测中优于传统数据处理方法,采用新的数据处理方法得到的光谱更加精确(光谱相关性更好),气体反演的浓度也更准确,同时可减少系统计算量并缩短系统在线测量的响应时间,这对于在线监测气体浓度的准确性是至关重要的。

采样噪声对白光干涉信号Fourier频谱的各个频率均有影响，选用合适的滤波方法进行滤波将有助于提高白光干涉信号信噪比并获得更加准确的解算结果。构建了特定能量比例条件下的能量最集中约束条件，并建立了选取带通滤波器的代价方程。实验给出了白光LED照明条件下代价方程的部分计算过程和结果，代价方程取得最小值时表面粗糙度测量标准差仅为0.02 nm。最后在所选参数条件下对银膜反射镜和台阶结构进行了测量，结果表明所提方法具有较好的测量重复性和分辨率。

提出一种提取基于迈克耳孙干涉的弱反射光纤布拉格光栅(WFBG)时分复用系统中干涉信号的方法,以降低数据采集量并提高零差对称解调精度。对光强信号进行连续小波变换,寻找变换系数的极值,相邻的极小值和极大值用于界定激光干涉区间。针对不同宽度的激光脉冲工况,调整小波尺度因子,以寻找干涉区间,分别基于干涉区间内光强信号的最大值和平均值得到干涉信号,最后采用零差对称算法解调干涉信号的相位信号。将WFBG传感器放入振动液柱内,多次测量同一弱正弦信号,并对测量信号进行正弦曲线拟合。拟合结果显示采用连续小波变换提取短脉冲干涉区间并以平均值法计算干涉信号有助于提高该传感系统的零差对称解调精度。

近年来全球导航卫星系统(GNSS)抗干扰技术逐渐成为研究热点，在抗干扰研究中，宽带干扰背景下的多阵元卫星导航信号模拟发挥着至关重要的作用。为了提高抗干扰研究效率，通过Matlab模拟的方法研究了卫星导航软件接收机入口数字中频信号的模拟问题。根据信干噪比进行功率控制，分别对卫星导航信号、干扰信号和噪声信号进行建模，计算阵列天线带来的延时，最后模拟了宽带干扰背景下阵列天线的卫星信号并设计了图形用户(GUI)界面。在模拟完成后，将信号输入到抗干扰算法的研究系统进行测试，解决了抗干扰研究中复杂的干扰信号源模拟问题，提高了抗干扰研究的工作效率，同时验证了本研究的实用性和正确性。

为提高复合式光纤法布里-珀罗传感器的相关解调分辨率,提出了一种基于新型复合式光楔的非扫描相关解调系统。根据所解调复合式光纤法布里-珀罗传感器各腔体光学厚度变化范围,沿线阵CCD像素点排布方向,设计了分段式不同倾角和厚度范围的空气间隙式光楔结构,实现了多个法布里-珀罗腔腔长的复合同步解调。针对基底腔和空气腔腔长分别为600 μm和80 μm的复合式光纤法布里-珀罗传感器,设计了复合式光楔,仿真并分析了其解调性能。结果表明,采用基于复合式光楔的非扫描相关解调方案,可以实现光学厚度差异较大的多法布里-珀罗腔构成的复合式光纤法布里-珀罗传感器的同步高精度解调,腔长解调分辨率优于单光楔解调。