红外与激光工程
2022, 51(12): 20220238
1 吉林大学机械与航空航天工程学院, 吉林 长春 130025
2 北京航天计量测试技术研究所, 北京 100076
3 哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150001
光子集成干涉成像系统具有体积小、质量轻、能耗低、分辨率高的成像特性,有望取代传统大口径望远镜实现远距离探测。研究了光学干涉探测成像原理,建立了空间目标干涉图像复原模型。研究了微透镜阵列排布对成像质量的影响,提出了微透镜阵列设计方法。研究了光学相干基线匹配对空间目标频谱覆盖的影响,提出了能够高效覆盖高、中、低频谱的相干基线匹配方法。最后,比较了不同的微透镜阵列排布和干涉基线匹配方式下目标图像仿真复原效果。结果表明,所提微透镜阵列排布方式和干涉基线匹配方法能够提升空间目标频谱覆盖,提高目标图像复原质量。
成像系统 光电探测 干涉成像 光子集成 微透镜 图像复原
浙江大学 生物系统工程与食品科学学院, 杭州 310058
为实现绝缘栅双极晶体管(IGBT)的多级串联, 以电阻/电容/二极管(RCD)缓冲电路为动态均压电路, 通过数学分析及PSpice仿真验证, 建立了RCD缓冲电路参数选择模型; 设计了基于数字信号处理器(DSP)控制、光纤隔离传输, 以M57962L为IGBT驱动器的驱动电路及故障反馈电路, 能驱动32只串联IGBT并对其进行过流和短路保护, 32只IGBT的最大导通时间不超过90 ns, 短路保护响应时间约为6 μs; 设计了8路独立输出的50 kV隔离的高压隔离电源, 实现IGBT串联电路各部分的供电及电隔离。基于以上IGBT串联方法, 实现了32只1200 V IGBT的串联, 串联电路可稳定工作在20 kV电压下。
IGBT串联 RCD缓冲电路 IGBT驱动 短路保护 高电压隔离 series connection of insulated gate bipolar transi resistor-capacitor-diode snubber circuit insulated gate bipolar transistor drivers short circuit protection high voltage isolation
1 北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191
2 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009
分析了背景杂波对红外小目标检测的影响，研究了一种针对红外小目标图像的背景杂波定量描述方法。提出了背景杂波定量描述方法需要满足的三个条件：与主观判断的结果一致、对于不同的红外图像具有适应性和能够辅助改进目标检测算法。综合考虑了目标与背景的特征，融合了4种特征，提出了一种新的红外背景杂波量化方法。首先采用支持向量机对背景杂波强度进行分类，然后对每类图像分别采用层次分析法计算各特征的权重，从而实现杂波强度的量化。设计了与传统方法的对比实验，实验结果表明该方法是一种有效的背景杂波强度量化方法。
图像处理 红外图像 小目标 背景杂波 定量描述
浙江大学生物系统工程与食品科学学院, 浙江 杭州 310029
近红外光谱应用于农产品内部品质无损检测的方法引起人们的广泛关注, 在分析过程中建立一个稳定可靠的模型用于处理非线性数据集是十分重要的, 也是有一定难度的。目前常用的偏最小二乘(PLS)、 主成分回归(PCR)以及逐步多元线性回归(SMLR)等方法还不能解决这类问题。 文章提出了将基于统计学原理的最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归方法用于番茄汁的近红外(NIR)光谱分析, 预测番茄汁品质(糖度和有效酸度)。 运用LS-SVM方法以67个番茄汁样本建模, 采用高斯径向基函数(RBF)为核函数, 对33个样本进行糖酸度预测, 糖度的相关系数为0.990 25, 均方根标准预测误差为0.0056° Brix； 有效酸度的相关系数为0.967 5, 均方根标准预测误差为0.024 5。 结果表明, LS-SVM方法要优于PLS和PCR建模方法, 是一种快速、 准确的近红外光谱分析方法。
近红外光谱 最小二乘支持向量机 番茄汁 糖度 有效酸度 NIR spectroscopy LS-SVM Tomato juice Sugar contents Available acid
