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 CMOS相机光电参数的测试方法

李洪博 刘云清 宋延嵩 董岩

[摘要]通过分析互补性氧化金属半导体(CMOS)相机的信号传递模型, 建立了CMOS相机信号与噪声间的传递函数模型, 推导了相机输出图像信号与图像噪声间的线性关系。搭建了相机性能参数测试系统, 对CMOS相机的转换增益、最大信噪...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):100401

 可提高相机动态范围的图像融合方法研究

李洪博 董岩 刘云清 赵馨 宋延嵩

[摘要]为提高相机动态范围, 提出了一种基于相机光电参数的图像融合方法。该方法首先通过对相机的转换增益以及黑电平偏移进行测试确定融合系数, 得到高动态范围图像, 经过灰度拉伸后得到可显示的图像。从像质评价方面选取 3...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(09):887

 基于飞艇平台激光通信系统的捕获性能研究

滕云杰 宋延嵩 佟首峰 张敏

[摘要]针对飞艇平台的运动特性,优化设计了飞艇-船激光通信系统的捕获方案;针对小束散角远距离通信系统捕获时间长的难题,提出了粗精复合扫描策略。重点分析了粗精复合扫描的工作原理和捕获过程中的影响因素,同时依据飞艇...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(06):0606005

 多级复合环路光学锁相环技术研究

赵馨 董岩 刘洋 宋延嵩 常帅

[摘要]星间相干通信系统其多普勒频移达到了吉赫兹量级,同时受到调谐激光器线宽、相位噪声的影响,对光学锁相环路系统提出了高要求。依据科斯塔斯锁相环技术原理,将温度调谐、压电陶瓷(PZT)调谐、声光移频器(AOFS)调谐复合...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0506002

 相干激光通信系统光学锁相环路载波恢复技术

刘洋 佟首峰 常帅 宋延嵩 董岩 董毅 安喆

[摘要]基于科斯塔斯(COSTAS)光学锁相环路载波恢复进行建模分析, 得到系统的闭环传递函数、误差函数及需要恢复的载波信号; 设计系统采用复合控制, 内环借助声光移频器实现快速、小范围跟踪, 外环通过环路直接控制激光器拉进...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106001

 高精度快速倾斜镜位置检测与标定

高一男 宋延嵩 张磊 董科研 刘洋

[摘要]在单探测器型复合轴系统中, 子轴跟踪启动后, 主轴因没有适当的控制输入而处于开环状态, 易导致目标脱离视场。为了避免这种情况, 需要系统将精确的压电陶瓷(PZT)位置反馈给主轴。单独使用PZT振镜的开环系统时, 无法对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090603

 天空背景光对空间激光通信系统的影响

范新坤 张 磊 佟首峰 宋延嵩 江 伦

[摘要]为了分析天空背景光对空间激光通信系统的影响情况,同时为通信链路总体方案的设计提供相应的参考数据,建立了天空背景光噪声模型并进行理论分析和仿真研究。仿真结果表明:天空背景光会引起粗、精跟踪单元所使用探测...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070601

 基于液晶空间光调制器的光束偏转控制技术

杨 赫 佟首峰 张 磊 常 帅 宋延嵩 赵 馨 范新坤

[摘要]为实现基于液晶空间光调制器的非机械式光束智能控制,利用像素个数为1920×1080的硅基液晶空间光调制器搭建了一个实验系统。该系统能在空间内实现大角度、高衍射效率、连续指向的单光束,同时还可将入射光分成2、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):110603

 雪崩光电二极管探测性能的分析与仿真

范新坤 张 磊 宋延嵩 江 伦

[摘要]为了合理设置雪崩光电二极管(APD)探测器的偏压, 在恒定温度下实现倍增因子可调, 分析了APD探测器的工作原理及影响其探测灵敏度的因素, 并在室内对APD探测器的探测灵敏度进行测试。实验结果表明: 当通信速率为10~2000...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100610

 四象限探测器的跟踪与通信复合探测技术

范新坤 张磊 宋延嵩 江伦 吴凯

[摘要]针对空间激光通信系统小型化设计的需求, 提出了使用雪崩二极管(APD)型四象限探测器实现跟踪与通信复用的方案, 用以降低通信系统的体积和功耗, 提高光能量的利用率。简述了系统总体方案的组成与工作原理, 在室内搭建测...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(09):0906009

 星间高速相干激光通信系统中的光学锁相环技术

常 帅 佟首峰 姜会林 刘 洋 宋延嵩 董 毅 董科研 董 岩 张 鹏 南 航

[摘要]零差相干激光通信系统具有高速率及远距离传输的特性,在星间高速激光通信骨干网中占有重要地位。分析了光学锁相环的工作原理并建立了相应的数学模型,得到了光学锁相环的开环及闭环传递函数,推导了误差传递函数,分...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(02):0206004

 激光准直系统中的杂散光分析与抑制

宋延嵩 安 岩 李欣航 董科研 姜会林

[摘要]针对不同光学系统中存在的杂散光所造成的假信号或信号饱和影响,本文结合像面照度分析和消光环抑制的方法, 对准直系统进行分析, 找到产生杂散光的主要原因, 设计了3种不同结构的消光环以消除杂散光。仿真实验结果确定...

 PDF全文中国光学 | 2016, 9(06):663

 红外辐射式干扰弹能量测量装置研究

常 帅 高秀伟 佟首峰 宋延嵩 董 岩

[摘要]为了实现对干扰弹能量及特性的非接触式测量,开展了基于红外辐射式干扰弹能量测量装置研究。首先,针对干扰弹的能量和辐射的波段等特点进行了总结和提炼;接着,确定了用红外辐射能量的量级来表征干扰弹的能量及其特...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(01):0117002

 航空激光通信系统的特性分析及机载激光通信实验

宋延嵩 常帅 佟首峰 张立中 姜会林 董岩 董科研 赵馨 张雷

[摘要]航空平台是天、空、地一体化立体空间网络的重要节点,建立空星、空空、空地激光通信链路是实现机载激光通信的关键。介绍了机载激光通信实验系统的组成与工作原理;进行了机载激光通信系统特殊性分析,包括大气附面层...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(12):1206004

 卫星光通信系统振动源的模拟设计

刘洋 宋延嵩 佟首峰 常帅 于笑楠 安喆

[摘要]为了便于空间激光通信中捕获、跟踪性能的测试, 提出了一种卫星振动模拟源系统设计方案。该系统主要由上位机借助LabVIEW软件解析标准振动功率谱密度函数, 将模拟出的平台振动信号传给以STM32F4为核心的控制系统, 驱动...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(12):1206006

 空间激光通信中光学锁相环的研究进展

赵毅 佟首峰 宋延嵩 常帅 刘洋

[摘要]相干探测技术可以有效提高零差接收机的灵敏度.在空间激光通信系统中,零差接收机要求信号光和本振光的相位严格同步,光学锁相环是其中最常用的相位同步技术.介绍了对光学锁相环的理论模型,推导出相应的传递函数,同时指...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(08):080002

 四象限探测器在通信与跟踪复用模式下的性能研究

谷野 佟首峰 宋延嵩 张雷 于笑楠 孔伟 肖俊伦

[摘要]针对星间链路中测距与通信统一系统的需求,提出了一种使用四象限探测器作为跟踪探测器,同时兼顾激光载波通信的方案,使光通信端机在单探测器条件下就能完成通信与跟踪的任务。在室内条件下建立了相应的通信与跟踪复...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(s1):s114002

 一点对多点同时空间激光通信光学跟瞄技术研究

姜会林 江伦 宋延嵩 孟立新 付强 胡源 张立中 于笑楠

[摘要]为了实现一点对多点同时空间激光通信,对系统的光学跟瞄技术进行了研究。简述了系统总体方案,推导了捕获、瞄准、跟踪(APT)系统工作流程、捕获对准和粗跟踪过程中脱靶量与反射镜转动之间的关系。对跟瞄过程中的多执行...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(04):0405008

 激光目标模拟系统光斑尺度控制单元研究

张树方 佟首峰 于笑楠 宋延嵩 安 岩 董 岩

[摘要]针对制导弹药激光目标模拟系统中对光斑尺度控制的需求进行研究。根据系统对光斑张角的变化范围、变化最大速率和控制精度的设计指标要求,对光斑尺度控制系统进行数学建模,给出了力矩电机与平台负载的传递函数,并利...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(11):88

 基于现场可编程门阵列单探测器复合轴控制技术

宋延嵩 佟首峰 董岩 赵馨

[摘要]为了解决空间激光通信系统中单探测器复合轴结构的粗精解耦难题,通过分析二维关联控制矩阵,得出粗精跟踪解耦的必要条件,提出了一种单探测器复合轴结构的工作方式.在跟踪过程中,相机直接配合子轴执行器完成精跟踪工...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(04):0406001

 基于合作信标的卫星激光通信瞄准捕获仿真系统

于笑楠 佟首峰 赵馨 宋延嵩 张雷

[摘要]针对星间激光通信基于合作激光信标的瞄准与捕获过程,在LabVIEW(虚拟仪器)平台上研制了一套瞄准与捕获仿真系统。该系统模拟卫星轨道姿态动力学,建立双星指向关系,仿真双自由度转台初始对准。根据不确定区域大小,驱...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(08):0805007

 空间激光通信捕获、对准、跟踪系统动态演示实验

赵馨 宋延嵩 佟首峰 刘云清

[摘要]捕获、对准、跟踪(APT)系统是空间激光通信重要组成部分,是通信正常进行的前提与保障。对APT系统组成原理、工作原理、关键技术、系统设计、工程实现等内容进行了详细的研究,在此基础上开展室内模拟实验及野外演示验...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(03):0305005

 空间激光通信组网单光束跟踪子系统

于笑楠 佟首峰 董岩 宋延嵩 陆静 杨涵

[摘要]介绍了用于一对多激光通信组网控制系统的光斑跟踪闭环系统。在伺服转台位置闭环的基础上, 讨论以CCD相机为敏感器, 以二维伺服转台为执行器的光闭环系统。介绍了跟踪系统的数学原理, 研究了光闭环各环节的静态动态误差...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(12):3348

 机载光通信复合轴光路优化设计和跟瞄技术研究

吕春雷 佟首峰 宋延嵩

[摘要]根据机载激光通信的环境和链路距离,采用光电粗精复合轴结构,提出一种双探测器、双光轴机载激光通信复合轴捕获跟踪瞄准系统方案.对整个系统的光路结构进行了分析和优化设计,使粗跟踪精度达120 μrad,精跟踪系统带...

 PDF全文光子学报 | 2012, 41(06):649-653

 单探测器复合轴伺服系统解耦技术的研究与实现

王世森 佟首峰 宋延嵩

[摘要]本文分析了单探测型复合轴系统探测器大视场与高帧频之间的矛盾以及主轴与子轴单元控制输入耦合的问题。采用智能相机控制技术,在线调整 CCD探测器的工作参数,实现了探测器在捕获 /粗跟踪阶段大视场与精跟踪阶段高探...

 PDF全文光电工程 | 2012, 39(07):81-89

 空间激光通信组网光学原理研究

姜会林 胡源 丁莹 付强 赵义武 董科研 宋延嵩 娄岩

[摘要]随着高分辨率观测技术的发展和高数据率信息传输的迫切需求,研究高速率激光通信的组网技术迫在眉睫。分析了空间激光通信链路组网所需要满足的基本要求及其实现中必须解决的技术难点,提出了组网光学原理,同时研究了...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(10):1006003

 基于四像限探测器的光斑检测跟踪技术

赵馨 佟首峰 刘云清 宋延嵩 姜会林

[摘要]主要解决空间激光通信精跟踪系统光斑实时检测与跟踪的问题。针对四像限探测器的特点,使用两级增益放大、数字信号处理(DSP)、振镜等系统,完成光斑实时检测与跟踪。对系统组成原理与设计原理进行了详细论证。搭建实验系...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(07):1756-1761

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