针对双平行马赫-曾德尔调制器工作点漂移的问题, 提出一种适用于16进制正交幅度调制的双平行马赫-曾德尔调制器自动偏压控制算法。算法分为两个部分, 初始化部分和跟踪锁定部分。初始化部分的目的是找到一个接近偏置电压的工作点, 以减少跟踪锁定部分算法锁定工作点需要花费的时间; 跟踪锁定部分使用抖动信号检测法找到精确工作偏置点, 并且能实时地跟踪随环境变化的偏置点, 使得偏置电压在尽量长时间内处于最佳偏置点附近, 且在最佳偏置点附近游走的范围尽量小。通过实验分析了影响算法结果的因素。实测数据表明, 此算法能在较短时间内找到双平行马赫-曾德尔调制器最佳工作偏置点, 并能实时进行跟踪调整。

作为前视红外成像末制导的关键部分, 红外目标跟踪是一个极具挑战性的课题。本文针对前视红外建筑物目标, 提出了一种基于协方差描述子稀疏表示的红外目标跟踪框架。首先, 提取红外建筑物目标的协方差描述子特征; 其次, 由于协方差描述子属于黎曼空间, 采用 log-Euclidean变换将其转换到欧式空间; 最后, 在粒子滤波的理论框架基础上, 采用目标在字典中的稀疏表示作为观测模型, 对红外建筑物目标进行表示, 通过贝叶斯状态推理框架进行目标跟踪。对前视红外建筑物目标的跟踪实验表明, 该方法在跟踪准确度及鲁棒性方面体现出了优良的特性。

理论上分析了谐振式陀螺系统中的传输特性和正弦波调制特性。为了实现谐振频率的跟踪锁定, 设计并搭建了谐振频率跟踪锁定试验系统。通过正弦波调制、解调得到了谐振频率跟踪锁定需要的鉴频曲线。利用PID反馈控制电路和得到的鉴频曲线实现了谐振频率的跟踪锁定, 并进一步评估得到了谐振频率跟踪锁定的精度和稳定度。为光学微谐振腔的谐振频率跟踪锁定技术的深入研究提供了参考。

根据角速度传感的基本原理，搭建了以高Q光学微球腔为核心敏感部件的角速度传感实验测试系统。实验中通过调制、解调技术得到了光学微球腔的谐振曲线及其相对应的解调曲线，并采用PID反馈控制电路实现了微球腔谐振点的实时跟踪锁定，谐振点锁定精度约为10 kHz。通过对系统提供低、高2组不同的旋转角速度进行实验测试，并对数据进行处理分析，得到系统输出信号幅度的变化趋势与测试转台提供的旋转角速度变化情况相对应的结果。初步验证了高Q光学微球腔的角速度传感效应，为后续深入研究高Q光学微谐振腔角速度传感器件奠定了基础。

提出了一种新颖的基于虚拟仪器(VI)和可调谐激光技术的光纤光栅(FBG)传感系统,利用可调谐激光对由光纤光栅组成的传感器阵列进行波长扫描,实现了多根光栅的复用准静态解调,并结合抖动技术和反馈环结构,使得探测信号在每一根传感光栅中心波长处过零,以提高系统在测定波长偏移时的分辨力。当反馈环工作在闭环状态下时,该系统还可对单根光栅实现动态跟踪锁定,实现单根光栅的动态解调。该传感系统的数据采集采用虚拟仪器技术,通过多通道同时输入输出实现了在线实时解调。实验采用了4根光栅组成传感阵列,获得了静态多根光栅小于1 με和单根光栅动态频率10 Hz时3.3 nε/Hz的解调分辨力,动态应变范围在850 με。