提出一种新型的侧向纯转动拉曼散射激光雷达探测技术，其采用双基地的收发系统结构，利用侧向接收系统的俯仰扫描功能实现对与温度具有相反依存关系的高低量子数的侧向纯转动拉曼散射光谱的探测，该技术为从地表到特定高度大气温度的无盲区探测提供了技术支持。侧向纯转动拉曼散射激光雷达的初步观测实验采用整段等距离分辨率和分段等距离分辨率两种云台转动方案，反演结果表明侧向纯转动拉曼散射激光雷达可实现1400 m高度范围内大气温度的精细探测，且分段等距离分辨率云台转动方案在近地表312 m高度范围内能够获得更为精细的大气温度空间分布特征。

沙氏激光雷达是一种可实现近距离高分辨率探测的系统，而室内气溶胶的扩散研究对其探测范围提出了严苛的要求。以沙氏激光雷达技术为基础，提出对远场和近场的气溶胶后向散射信号进行同时探测的双视场技术方案。该方案通过融合双视场的信号获取极小盲区的全路径信号廓线。在室内环境下，利用人工施放的气溶胶对所研制的双视场沙氏激光雷达系统进行了测试实验。实验中，在路径末端7.1 m处设置硬靶，提供边界值标定，从而反演得到气溶胶消光系数。实验结果表明：相比单视场探测系统，双视场探测系统的盲区由1.26 m缩小到0.36 m；同时，系统距离分辨率在最近处为0.1 mm，在最远处为15 mm；通过对两个视场信号的定标融合，全距离范围内气溶胶反演结果具有较好的时空连续性。

收发一体式压电微机械超声波换能器(PMUT)的接收信号存在较长的拖尾, 导致近场原始回波难以区分, 造成测量盲区, 对此提出了一种在拖尾段识别回波信号的方法。该方法利用解调对数放大器非线性压缩接收信号并进行包络处理, 得到拖尾段具有明显极值点特征的包络曲线, 并通过包络曲线极值点识别回波峰值。选取8组谐振频率不一的PMUT器件对该方法进行测试验证。结果表明, 在最远测距大于300 cm的情况下, 测量盲区缩减至10 cm附近, 该方法具有一定的有效性与普适性。

为了增大视场角、提高探测距离，本文设计了一款采用 640×512面阵非制冷机芯的红外成像导引头。首先分析了红外成像导引头多种结构型式，结合本文设计要求的特点，选择了万向支架式的结构型式；其次对红外导引头光学系统进行像质优化，并对框架角及盲区的满足情况开展分析；最后以实物样机的试验情况，说明此红外成像导引头成像质量良好，能满足搜索、跟踪目标的要求。

光时域反射仪(OTDR)在使用小脉宽测试时, 曲线信噪比低、动态不足, 若采用大脉宽测试, 则盲区增大, 不利于事件点分析。针对此问题, 介绍了双边滤波器原理, 引入双边滤波器对OTDR测试数据滤波。实验结果表明: 双边滤波器在提高动态范围的同时可保持盲区不展宽, 能够更好的提升OTDR产品性能。

以正方形激光陀螺所用高反射镜疵病检测为例，分析了使用激光光源照明时，微米量级划痕形疵病存在检测盲区的现象。实际使用中激光以 45°角入射到高反射镜上，疵病检测与陀螺使用时光源入射角相同，疵病形成的散射光通过显微成像光路成像在 CCD上，结合实验数据探讨了宽度为微米量级划痕形疵病的成像情况。提出了一种新颖的激光照明方式，通过将光源设计成 180°范围内无死角的全光幕照明方式克服了单一激光光源照明的检测盲区，无需旋转样品多次采集图像，避免了运动控制产生的测量误差，从而也简化了图像处理步骤，提高了检测效率和精度。

现有的图像拼接系统具有拼接盲区的缺陷，对于监控系统会造成观察盲区，形成信息缺失，对监控安全造成威胁。本文为了消除图像拼接系统的拼接盲区，提出了一种新的无拼接盲区的图像拼接布局型式。首先，对具有拼接盲区的图像拼接布局型式与无拼接盲区的图像拼接布局型式的优缺点进行分析；其次，以 3个非制冷长波红外摄像机图像拼接系统为例，对非制冷长波红外摄像机镜头进行设计分析；最后，为了得到比较好的拼接图像，对待拼接的红外摄像机的畸变提出相应的处理措施。

为了进一步提高机载预警雷达的目标探测和监视能力，首先对影响单平台机载预警雷达探测范围的因素进行了分析，引出网络化协同探测的特点和必要性，给出了稳定探测覆盖范围和多普勒盲区的定义；其次重点分析了机载预警雷达与其他机载预警雷达、舰载雷达、无人机(UAV)雷达等不同平台雷达间的协同探测工作方式，并进行了仿真分析，通过评估指标参数对各种协同探测模式进行了比较；最后对机载预警雷达网络化协同探测发展趋势进行展望。

为了有效地解决方向固定-相位可调型偏振控制器偏振盲区问题,同时实现对该偏振控制器输出光束偏振态的快速实时控制, 采用三波片级联的偏振控制器, 设计了新的偏振控制算法, 通过分步逼近算法粗调以及比例-微分算法细调相结合的方法, 降低了偏振控制算法的复杂度, 提高了偏振控制的速度。结果表明, 该偏振算法有效地控制了输出光束的偏振态, 使其始终在目标偏振态附近, 且该偏振控制器的响应速度在10ms量级。在增加反馈系统的基础上, 该偏振控制器达到了实时快速稳定地控制输出偏振态的目的。

针对无人机（UAV）着陆时机身相对于着陆点的精确位姿参数的需求，设计了一套基于日盲区紫外成像的无人机自主着陆引导系统。利用日盲区紫外成像技术对典型特征的紫外信标点进行成像，基于摄像机透视投影变换以及直接线性变换求得位姿参数初值，并对初值进行非线性优化得到精确解，由此实现无人机自主着陆引导工作。利用日盲区紫外在近地面唯一性的特性，能消除自然背景光的影响，在低能见度条件下的优势尤其明显。经实验验证，系统距离定位相对精度能够达到0.5%，角度定位绝对精度优于1°，能够满足无人机着陆引导的精度要求。