空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室,陕西 西安 710077
雷达通信一体化是指在实现二者硬件共用的基础上,进一步进行波形融合,即用一个信号同时执行雷达和通信功能的技术,以优化系统性能,节约频谱资源。阐述了一体化的技术内涵及发展阶段,分析了线性调频(LFM)信号在一体化系统中的应用潜力,总结了LFM一体化波形设计、高频宽带LFM信号以及LFM一体化波形光学产生和处理的研究进展。分析认为,微波光子将在雷达通信一体化系统中发挥重要作用,未来的雷达通信一体化系统不仅是光学和电学技术相融合的系统,也是模拟和数字技术相结合的系统。
光通信 射频光子 雷达通信一体化 波形融合 线性调频 激光与光电子学进展
2023, 60(5): 0500003
红外与毫米波学报
2022, 41(6): 1062
Author Affiliations
Abstract
1 College of Information and Navigation, Air Force Engineering University, Xi’an 710077, China
2 Chongqing Optoelectronics Research Institute, Chongqing 400060, China
A compact and cost-effective photonic approach for generating switchable multi-format linearly chirped signals is proposed and experimentally demonstrated. The core component is a dual-drive Mach–Zehnder modulator driven by a coding sequence and a linearly chirped waveform. By properly setting the amplitudes of the coding sequence, a linearly chirped signal with different formats, including the frequency shift keying (FSK), phase shift keying (PSK), dual-band PSK, and FSK/PSK modulation formats, can be generated. Experiments are conducted to verify the feasibility of the proposed scheme. Linearly chirped signals with the above four formats are successfully generated. The scheme features multiple formats and high tunability based on a compact structure, which has potential applications in modern multifunctional systems.
microwave photonics linearly chirped signal switchable format Chinese Optics Letters
2022, 20(6): 063901
安徽工业大学 数理科学与工程学院, 安徽 马鞍山 243032
工业零件的产品检测是保证零件质量合格最重要的环节。传统的接触式检测方法难以满足工业现场高效、高精度等需求, 基于机器视觉的图像测量系统已广泛应用于检测产品的几何参数。非透明物体形成的高对比度图像的测量已经进行了大量的工作, 针对透明物体形成的低对比度图像的研究相对较少。以直角棱镜为对象, 开发了一种用于测量低对比度产品尺寸的图像测量系统。对不同光照强度下采集到的图像进行平均, 得到平滑的图像; 采用限制对比度的直方图均衡化算法增强图像的对比度和使用Zernike矩边缘检测算法确定精确的亚像素边缘。通过多个对比实验验证了改进算法的合理性和优越性。棱镜厚度的平均误差小于0.003mm, 标准偏差小于0.0015mm。提出的方案为相对透明物体的高精度测量领域提供了一种可行性方案。
机器视觉 图像处理 亚像素 尺寸测量 低对比度 machine vision image processing sub-pixel size measurement low-contrast
空军工程大学信息与导航学院通信系统教研室,陕西 西安 710077
提出一种基于啁啾极性调制的线性调频(LFM)信号光学产生和应用方案。利用两台并联的马赫-曾德尔调制器和一台相位调制器产生跳频载波,将单啁啾LFM信号调制到该载波上,经过光电转换后,可以产生啁啾极性可调的LFM信号,且实现了载频和带宽的四倍频。仿真验证了所提方案产生倍频LFM信号、测量多普勒频移以及在无线通信上应用的可行性。输入频率为4~6 GHz和5~6.5 GHz的LFM信号时可分别产生16~24 GHz与20~26 GHz的三角波调频信号,时宽带宽积扩展为8倍;对速度为800 m/s的运动目标进行速度测量,并利用模糊函数分析该信号对距离多普勒耦合问题的改善效果;在通信功能的仿真验证中,接收端匹配滤波成功恢复出码率为0.1 Gbit/s的10位二进制序列。所提方案结合了啁啾极性调制和微波光子倍频技术,可产生三角波调频信号,从而实现雷达的速度、距离联合测量,提升雷达探测分辨率,并且利用啁啾极性调制实现通雷一体化应用。
光通信 线性调频信号 啁啾调制 时宽带宽积 三角波调频信号 通雷一体化
1 西安电子科技大学物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
2 西安市计算成像重点实验室, 陕西 西安 710071
3 中国科学院光束控制重点实验室, 四川 成都610000
4 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
在光电探测领域,偏振特性能够有效反演物体表面材料特性、物体表面三维形貌信息,因此备受关注。而利用漫反射偏振特性求解三维形貌时,物体表面法线的天顶角信息与偏振度一一对应,使得其在复杂光照场景中应用广泛。结合物体表面反射光波的类型及其偏振特性模型,系统分析了漫反射偏振三维成像技术的原理,并对漫反射偏振三维成像技术现有的研究进展以及对该技术现有基础与未来发展方向进行了详细阐述。
成像系统 偏振特性 漫反射 三维成像 法线多值性校正 激光与光电子学进展
2021, 58(18): 1811015