本文针对航空可见红外相机的位置伺服系统,设计了一种混合型模糊PID控制器。该 控制器将二维模糊控制器和常规的PI控制器相结合,根据位置误差的不同,选择不同的控制策略,使 位置伺服系统具有动态响应快及稳态误差小的特点。与传统的超前–滞后校正网络的仿真比较表明, 所设计的混合型模糊PID控制器能够显著提高位置伺服系统的动态和静态性能,并可广泛应用于红外可见 光相机系统。

数字图像的直方图反映了其像素强度值的分布情况。作为图像处理中最简单和最有用 的一种工具,直方图方法用于许多图像操作中,例如对比度拉伸、直方图均衡化等。用灰度直方图方法对150幅不同类型的红外 图像进行了统计分析。结果表明,在这些图像中,大多数图像没有灰度值小于16的像素,或 者此类像素数量很少。这意味着A/D数据流的低4位对红外图像质量的影响较小。

在纹理图像分割的研究领域中,基于人类视觉感知特性的图像分割方法是一个重要 的新研究方向,在许多领域都有广泛的应用。基于小波分析理论,实现了图像的纹理分割。该算法首先对 原始图像实施二维多分辨率小波分解,得到特征图像;然后对其直方图进行一维小波变换和多阈值选择, 生成区域图像。实验表明,通过调整参数: 一维小波分解级数S和模糊阈值,能得到图像的最佳纹理分割。

针对红外图像的特点,提出了一种红外目标自动识别方法,推导了不变矩的计算公式,以试验数据为依据分析了噪 声的影响。试验结果表明,对于仅含有一个飞机目标的红外图像,本文提出的方法的识别准确率可达到80%以上。

采用聚乙烯醇(PVA)和阳离子淀粉分别对烷基烯酮二聚体(AKD)进行了改性研究。分别对改性剂用量、 温度、Ph值和反应时间进行了实验,并通过纸张施胶的抗水性能检测和老化过程变化规律确定了较好的改性条件。对改 性产物和未改性的AKD进行了红外光谱对照。结果表明,在用PVA对AKD进行改性后,AKD的内酯环特征峰衰退最明显,阳离子淀 粉改性也有明显的衰退,二者均可以用于AKD的改性。

在窄泵浦脉冲下,由于布里渊散射光的线宽与泵浦脉宽有关,布里渊光时域反射仪 (BOTDR)中泵浦脉冲的宽度对BOTDRs的测量精度有影响。本文以数值方法求解了声–光振幅耦合方程,发现当泵浦脉 冲的宽度远大于声子寿命时,布里渊散射光的线宽为自然线宽。而当泵浦脉冲的宽度趋于声子寿命时,布里 渊散射光的线宽明显增加,从而降低了BOTDR的测量精度。

谐振腔是激光器的核心部件,光学谐振腔理论的重点是高斯光束。本文应用SIMULINK 集成软件包对高功率红外横流CO2激光器谐振腔的高斯光束进行了仿真,分析了仿真参数对仿真系统的影 响,并提出了仿真系统的应用。

光频域反射计(OFDR)是一种高分辨率测量仪器,其动态范围大,可应用于 各种范围的测量。目前,在国外,OFDR技术已被广泛应用于各个领域,而国内关于这方面的研究 和文章还不多。本文介绍了OFDR的基本原理和关键技术。同时,介绍了OFDR在国外的应用和发展现状。

本文报导在Ⅱ型应变层InAs/GaSb超晶格材料上研制长波红外焦平面列阵工作的进展。美国雷神视觉系统公司和喷气推进实验室 已研制成功截止波长为10至12-1.5mmμ m的此类器件。这种器件的像元是通过湿蚀刻以及用等离子体淀积二氧化硅来进行 表面钝化而形成的。列阵则是通过铟柱焊接与硅读出集成电路混成起来的。本文介绍对列阵的测试结果以及对分立二极管进行的电流–电压特性分析。 雷神视觉系统公司和喷气推进实验室的研究人员发现,当温度低于70K时,漏泄电流在零偏压下受控于产生–复合效应,而在反向偏压下则受控于陷阱辅 助隧穿效应。虽然其他作者已验证了Ⅱ型超晶格器件的短波红外和中波红外成像性能,但在2006年之前,还没有一个人能验证这种器件在长波红外波 段内的成像性能。雷神公司和喷气推进实验室利用像元尺寸为30 m的256 256元列阵以78K的操作温度同时 获得了静物图像和视频图像,在此温度下,这种列阵具有高操作性和10.5 m的截止波长。

空间红外遥感仪器多采用双轴承高速转动结构,仪器的失效往往是由于转动部件轴承的 失效而引起。本文以调制系统为例,在MSC.ADAMS软件环境下建立其动力学仿真模型。通过多次仿真,模拟出了轴 向载荷以及径向载荷与轴承接触应力之间的关系。分析结果对于红外遥感仪器转动部件的设计具有指导意义。

随着视景仿真技术在各个领域的深入应用,人们对于夜视效果的需求越来越强烈。本 文首先从夜视器材的成像过程入手,结合辐射物理学的概念,分析了影响物体辐射强度的几个因素,对辐射 强度的物理模型进行了详细描述。针对夜视效果仿真的实现,设计了仿真的基本流程,提出了几个需要注意 的关键技术,并对其进行了扼要的说明。文中的算法、流程可操作性强,在工程实践中有较高的借鉴价值。