分析了影响光纤陀螺仪测试精度的主要误差因素, 详细研究了速率转台、测试工装、时间基准源等常见测试设备对光纤陀螺误差的影响。提出了基于高精度计数器对于转台精度评价结合长周期、转台固定周数的测试等抑制方法。实验结果表明, 采取抑制措施后, 测试工装误差引起的零偏测试误差减小了66.7%, 速率转台误差引起的标度因数绝对误差以及时间基准误差引起的标度因数重复性误差均减小了一个数量级。研究结果对高精度光纤陀螺仪精度的提升以及测试设备的改进具有指导意义。

针对当前红外搜索跟踪系统的测试设备存在测试项目单一的问题, 结合作用距离测试原理及动态靶标的研制思路, 设计了一种兼顾测试作用距离及跟踪精度的测试设备。为获得良好的远距离点目标动态模拟效果, 采用控温黑体与渐变式衰减片组合的方式模拟远距离目标, 使用双反射镜旋臂系统模拟目标运动过程, 并对测试设备控制系统进行了规划。在对测试系统各部分测试精度进行分析的基础上, 对由旋臂转动造成的误差使用有限元分析软件进行重点分析, 在旋臂转速为6 rad/s时, 跟踪测试精度误差为0.004 mrad, 可以满足测试精度要求。该设计为红外搜索跟踪系统测试设备的研制及改进提供了可行的方法及理论基础。

针对空间相机地面检测设备数据信息量大、存储速度快的特点, 采用性能优良的NAND型Flash为存储介质, FPGA为控制核心, 实现了高速大容量存储系统的设计。针对数据存储速度的提升, 引入双plane操作、并行及流水线的方式控制Flash阵列。通过对Flash芯片中坏块特点的研究, 引入了坏块管理部分。实验结果表明, 该系统能够完成空间相机大量原始数据的高速记录工作, 保证了数据记录的实时性及可靠性。

转台在遥感测试领域中有着广泛的应用, 同时对其控制效果的要求也越来越高, 尤其对于低速大惯量转台的控制。针对由于转动惯量估计不准、扰动模型不确定等因素造成系统模型不能被准确描述, 经典状态观测器无法准确观测出系统状态的问题, 提出了不依赖于精确系统模型的扩张状态观测器来跟踪反馈系统中不确定因素的作用量。首先对扩张状态观测器进行了分析和设计, 构建了非线性PID控制器的仿真结构框图, 并将系统在Simulink下进行了仿真模拟。试验结果表明, 该方法使转台低速稳速精度相对于传统PID控制提高了8. 6%, 跟踪误差下降为原来的13. 3%, 有效提高了低速大转矩转台控制系统的性能。

针对光电跟踪仪的检测需求及传统检测方法存在的不足, 提出了一种创新的检测思路, 研制出小型便携的检测设备。阐述了检测设备总体方案设计及技术指标要求。采用基于离轴非球面的二次折叠光路、高精度二维运动靶标机构及双波段可切换光源, 实现了体积小、精度高的动态目标模拟器。采用工控机、步进电机驱动控制器及MPS-010602数据采集卡, 实现了对目标模拟器的轨迹控制和对装备信号的采集与处理。各项指标通过了性能检测, 取得了理想的应用效果。

GPS信号校准晶振信号频率源可输出高准确度时频信号。但当GPS接收机受到某些因素影响而无法接收GPS信号时，系统只能通过晶振自身保持一定的频率标准输出。晶振由于老化等因素，其输出频率会产生漂移。针对短期GPS信号丢失后晶振输出的频率漂移问题，提出一种基于ARMA模型的频率保持方法。利用GPS信号丢失前的系统历史校准数据，建立晶振性能退化模型，进而完成对系统输出频率的补偿，使其保持相对稳定的高准确度频率输出。将该方法应用到某GPS信号校准晶振信号频率源系统中，结果表明在短期GPS信号丢失后，预测的系统频率准确度平均相对误差可达1. 80%。

提出了一种基于DSP的星载定标器地检设备的设计与实现。以DSP为主控单元,辅以USB通讯模块、RS-422串行通讯模块、三线制串行通讯模块、模拟量 采集模块、OC驱动模块等实现了地检设备的研制,利用该地检设备完成了星上定标器电子学接口的测试,对地检设备的功能及性能进行了验证。

为了准确评估红外材料和涂层的隐身性能,研制了一套IRS400型材料发射率测试装置,主要用于温度范围(50～400)℃,光谱范围(3～5)μm和(8～12)μm的固体不透明材料和涂层定向发射率测量.给出IRS400型材料发射率测试装置的技术指标,阐述其工作原理,IRS400的光学系统采用全反射式设计,探测器选用钽酸锂热释电探测器,采用“50 ℃～1 000 ℃黑体辐射源标准装置”对黑体发射率εB(λ1,λ2)进行标定.通过解决标定和环境温度补偿等关键技术,确保发射率测量不确定度小于2%(k=2).

针对TDICCD成像系统在研制过程中对地面检测的各种需求, 设计了一套地面检测设备, 按照功能划分为供电仿真系统、测控仿真系统、485总线监视系统、图像数据采集系统等。设计出的地面检测设备已经成功配合完成了某遥感相机的研制, 并交付使用。实验证明该系统工作稳定, 灵活可靠, 满足了TDICCD成像系统检测的要求。

和电信号的引出不同，光信号的引出存在着分路器的分光比损耗太大、引出光信号太弱、与引出光信号的位置有关等问题，使得在光通讯工程实际测试过程中，经常不稳定或不能满足测试需求而失败。本文提出了一种全光有源分路方法，充分发挥了光放大器的作用，可用于光通讯测试时光信号的引出。除了满足测试信号对原信号没有影响的基本要求之外，并且具有插入损耗小、引出信号强、成本较低和与测试光信号格式无关等特点。