由红外警戒系统对来袭飞行体进行威胁排序是一个现实而重要的问题. 通过对目标飞行轨迹的参数化建模,提出了由红外传感器对目标角度和辐射功率的测量实现对目标距离和其它位置、速度参数估计的算法,从而可以此作为目标威胁程度估计和目标特性识别的依据. 仿真计算表明,该方法计算的精度高,对目标位置的初始先验值依赖程度较小. 该算法也适合于其它测量体制的目标运动参数估计.

探讨了改进的MHT(多假设跟踪)算法及其在红外成像跟踪系统中的应用. 根据红外目标及背景的特点,对红外图像数据进行自适应的空间滤波预处理后,运用改进的MHT算法实施目标识别和航迹跟踪处理. 并利用4片TMS320C6000系列DSP组成流水线处理结构,实现了该算法的硬件并行处理,取得了良好的实用效果.

针对四臂微桥结构的微辐射热计的光学和热学设计,分析了SiO2红外吸收层/ poly-Si热敏感薄膜电阻层/SiO2支撑薄膜层的多层薄膜的光学特性,研究了SiO2红外吸收层的厚度对多层膜系平均红外吸收率的影响.与常规设计思想不同的是,我们没有假设微辐射热计的平均红外吸收率一定,而将不同厚度的SiO2红外吸收层所对应的膜系平均红外吸收率用于微桥的热学设计中,通过有限元分析软件ANSYS5.7,得到SiO2红外吸收层的最佳厚度,并对微桥支撑臂进行了优化设计.

利用菲涅尔区相位修正聚焦结构和馈源阵列构成一种新型的多波束自适应天线. 本文深入分析了基于该天线的阵列输出特性,与基于均匀线形阵的空间谱估计技术比较的基础上,揭示了其良好的去相关性能. 最后应用极大似然估计算法实现了相干信号源在大角度入射的情形下,菲涅尔平板天线对来波方向的有效估计,从而避免了应用MUSIC算法进行来波方向估计时所遇到的观察区域的限制问题. 仿真计算的结果表明菲涅尔平板天线良好的空间谱估计性能.

描述了研制的小口径天线毫米波辐射计自然变温智能定标系统,该系统实现了所有数据的自动采集与分析.利用该系统对8mm狄克式辐射计进行了定标实验.在此基础上对其进行了精度分析表明该定标系统的天线温度不确定度为1.0582K.

对传统艾灸、替代物灸和人体穴位红外辐射光谱的分析比较发现,隔附子饼灸、隔姜灸和隔蒜灸三种传统间接灸与人体穴位归一化红外辐射光谱有惊人的一致性,其辐射峰均在7.5μm附近;而几种替代物灸与相应传统艾灸和人体穴位的辐射光谱相差甚远,其温热作用也远不如传统艾灸;传统艾条薰灸与人体穴位红外辐射光谱也有很大差异. 结果提示,在传统间接灸的治疗效应中,间接灸和穴位的红外共振辐射起重要作用;从艾灸的红外物理特性看,替代物灸尚不能替代传统艾灸.

应用悬置微带线方法(SMM)对二维EBG结构进行了测量和计算. 将二维电小EBG(UC-EBG和PV-EBG)的特性用SMM法进行了统一的实验和仿真分析. 与其他文献对比,由于采用了"强耦合"结构,更能显现出二维电磁带隙结构的特性. 同时提出了新型的悬置微带贴片的EBG天线,该天线结构紧凑,更利于EBG的实际应用.

根据粗糙面基尔霍夫小斜率近似研究了脉冲波入射时实际海谱分布的一维分形海面的电磁散射. 分析了毫米波入射时不同分维、入射角和入射中心频率下双频散射截面的散射角分布. 结果表明分形海面的双频散射截面在镜反射方向有最大的相关带宽,随着海面分维的减小、入射中心频率和入射角的增加,该相关带宽是增大的. 对于入射功率为δ函数时的散射波功率是一个具有一定脉冲展宽的散射脉冲,且脉冲展宽与相关带宽成反比关系.

机载偏振遥感仪的偏振定标,其关键是λ/4云母波片的标定. 针对λ/4云母波片的相位延迟量相对误差为3%～5%和一些云母片对于沿快轴和慢轴振动的光具有不同的吸收系数,设计了一套基于极值法的偏振标定系统,分析了波片快慢轴吸收系数和相位延迟量对输出光强极值的影响,得到了各个通道波片的标定结果. 利用上述结果,对理想线偏振光和非偏光进行了定标,其偏振度误差均小于1%.

针对连续测量固体火箭发动机羽焰温度的特点,提出了一种新的发射率假设模型,并在此基础上提出了一种新的多波长高温计的数据处理方法,即通过处理两个不同时刻多波长高温计的测量数据,由计算可同时获知两个时刻的真温及光谱发射率. 实验结果表明,其真温计算值与火箭发动机设计提供的理论值之差在±20K以内,说明该方法是解决固体火箭发动机羽焰温度测量的可行性方法.

在分析微扫描技术成像过程的基础上,利用象素传递函数(PTF)对1×1、2×2、3×3和4×4这几种工作模式的微扫描系统进行了成像理论建模和计算机仿真.最后对仿真结果进行了分析和讨论.

采用有效折射率模型详细分析了光子晶体光纤的色散特性,并给出了无限大空气玻璃微结构中基模的本征方程. 分析结果表明光子晶体光纤具有奇异的色散特性,能在极大的波长范围内支持单模传输,在单模工作时可以具有反常波导色散,而这是普通阶跃折射率光纤无法做到的. 同时通过调整光子晶体光纤的结构参数(包括空气孔径和孔间距)可以移动零色散点的位置,这些特性预示着光子晶体光纤具有诸多潜在应用. 最后讨论了大空气孔光子晶体光纤的特性及其在色散补偿中的应用.

基于严格的电磁场理论,给出了一种新的分析平面传输线传输特性的空域及谱域的稳定变分公式. 该公式仅以槽口切向电场为未知参量,适用于各种开放和屏蔽的平面和共面传输线传播常数的计算. 该方法推导简单、计算速度快. 槽线计算结果和谱域法计算结果吻合较好.

报道了Ka波段倍频放大组件的研究结果. 将厘米波信号通过FET二次倍频和PHEMT四次倍频方式提升到Ka波段,并通过功率放大器获得输出频率在24～30.4GHz范围内,最大的倍频增益为16.6dB,输出功率大于50mW,最大输出功率大于100mW. 为无线通信系统毫米波前端提供本振源.

提出了一种融合时域和空域信息的方法,用于从视频序列中分割出运动物体.该方法是在分割过程中通过区域捆绑逐步融合时域和空域信息,而不是在时域分割结束之后再融合空域信息.分布式地表达分割物体并刻画其特征是区域捆绑的主要特征.本文的方法首先通过早期分割得到许多小区域,然后将这些小区域捆绑成一些捆绑核,再将剩下的区域通过强或弱的规则捆绑到相邻的捆绑核,从而实现目标区域的分割.实验结果显示了该方法的良好性能.

分析红外成像传感器1/f噪声的产生机理,提出了用混沌学的观点对红外成像传感器1/f噪声进行预测与补偿,降低噪声强度的新方法. 利用该方法对实验数据进行处理,取得了较好的效果.

在原有的一般海面目标几何模型基础上通过面元拉伸的方法,实现了具有厚壳结构海面目标的几何构型建模,建立了体结构的非稳态热传递物理模型,并实现了数值计算和图像模拟,获得了理论模拟的红外热像.

应用形态学滤波算法获得红外图像的背景,利用局域窗口估计的噪声均值和方差对噪声进行归一化,将归一化图像在时域上构成组合帧,然后在组合帧内对目标进行统计检测,分析得到了目标及噪声在组合帧中的统计分布. 针对噪声和目标幅值的不同分布特性,进一步对投影算法进行了改进,提高了投影算法的信噪比. 实际红外图像仿真表明,该算法可以成功检测信噪比为2的目标.