针对大型风力发电机机组中常见的脉动湍流、风机尾流与涡流等湍流信号, 研究了利用自然梯度下降的独立分量分析方法的湍流频谱分离效果, 以区分中心风速与湍流信号, 提高风机机组的综合工作效率。首先分析了风机组中常见湍流信号的后向散射与频谱分布特点, 然后依据这些特点设计了对应的独立分量分析模型。在仿真结果符合要求的基础上, 进行了双目激光雷达天线的风速采集与实际分离效果检测。实验结果表明, 在大气折射率结构常数C2n≤10－14同时广义大气常数α≥4的通常情况下, 利用双目信号能够分离出一个湍流中心和一个中心风速。对1 s内两个谱峰的波动范围进行统计, 获得(2.59±0.05) MHz的中心风速以及(1.22±0.19) MHz的湍流中心估计, 且二者的平均信噪比分别为25.93 dB和31.01 dB, 能够在获得稳定的中心风速估计的同时得到一个较为稳定的湍流中心估计。

基于连续辐射理论, 得到连续辐射能量与等离子体电子温度的关系式。 依据青海地区一次强地闪回击过程的光谱, 从中分离出连续辐射强度, 对其吸收特征进行分析以减小吸收带来的计算误差。 通过对连续谱强度的曲线拟合得到闪电放电通道电子温度, 温度峰值为29 800 K, 温度下限为16 200 K, 由同一波段光谱中的O Ⅰ线和N Ⅱ线分别拟合了电子温度。 比较结果发现: 由连续辐射得到的闪电通道电子温度从高温向低温过渡, 高温值与离子线信息获得的闪电核心电流通道处的温度符合较好, 而低温则与原子线计算的结果接近, 反映了外围电晕发光通道的温度。 所以, 依据连续谱得到的结果能更全面地反映温度沿通道径向的分布。 对于闪电热等离子体通道, 连续谱法提供了一种计算闪电放电通道电子温度的新途径, 对地闪回击研究有一定的意义。

随着科技的发展，适用于结构分析的传统单能X射线计算机层析(CT)成像技术，已不能满足现代工业对物质组分区分与鉴定的功能成像需求。这是由于在X射线CT系统中，现有重建算法的单能假设与CT投影的多谱性不一致，导致CT重建质量差，无法组分区分。基于光子计数探测器的能谱分离成像思想，提出了基于能谱滤波分离的多谱CT成像方法，该方法通过在X射线发射端加滤波片的方式，实现能谱滤波分离，并通过变能量成像，获得近似单能的递变能量投影序列；针对滤波后噪声水平较高问题，利用EM-TV重建算法，实现了多谱CT成像，可满足组分区分的需求。仿真实验结果表明，对于密度相近的检测对象，该方法可以满足组分区分的要求。

衍射光学元件(Diffractive optical elements, DOE)具有 独特的色散特性和灵活的设计自由度,将多个DOE级联用于太阳能电池聚光系统可同时实现聚焦、 整形和分光谱功能。给出了设计思想和算法,并用七波长混合光作入射光进行模拟,优化后在目标面得 到七个形状规则且完全分开的均匀圆斑。将此级联结构应用到太阳能聚光系统可有效提高太阳能利用效率。