多孔径论文-杨峰,赵刚,任德清

多孔径论文-杨峰,赵刚,任德清

导读:本文包含了多孔径论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:台址测量,大气效应,方法,数值

多孔径论文文献综述

杨峰,赵刚,任德清[1](2019)在《先进多孔径视宁度廓线仪数值模拟研究》一文中研究指出先进多孔径视宁度廓线仪(A-MASP)由两台小望远镜组成,通过望远镜观测太阳表面的米粒结构进行日间湍流廓线测量.两台望远镜之间的相对指向误差可以通过改进的湍流廓线测量公式消除.数值仿真研究表明,使用消除抖动的湍流廓线计算公式后,发现A-MASP对地表附近的湍流不敏感.当两台望远镜距离为0.4 m时,无法测量400 m以下的湍流.在A-MASP中,采样高度的不均匀分布会造成测量结果的失真,可通过等效采样高度的计算方法,对该失真进行修正.通过100层相位屏对大气湍流的仿真,结果表明当望远镜距离不同时,湍流廓线测量的结果各有侧重.当距离较近时(0.4 m),A-MASP对0.4–5 km的湍流廓线测量精度较高.当距离为1.2 m和2.0 m时,对5 km以上的湍流廓线测量较准确.(本文来源于《天文学报》期刊2019年06期)

王彤璐,孙鑫鹏,李晔,史俊锋,张志强[2](2019)在《多孔径激光阵列光束排布模式及误差对相干合成效率影响的研究》一文中研究指出多孔径激光阵列相干合束是获得高功率、高亮度激光束的有效方法。为了设计更有效的多孔径激光阵列相干合成系统,主要分析了叁光束"品"字形、七光束六角形、十九光束大六角等工程应用中的典型激光阵列排布模式对合成功率的影响,并基于MATLAB模拟了不同阵列排布情况下的激光相干合成情况,讨论光束排列的位置误差、发射光束光轴角度偏移误差以及各个相干合成阵列激光器之间的活塞相位误差对合成效率的影响。结果表明,不同的激光阵排布在观察位置处的光强分布差别很大;各光束之间的角度偏差越小,初始相位差越小,相干合成的效率越高。这些结果将对于指导设计多孔径激光阵列相干合成系统有重要意义。(本文来源于《光学技术》期刊2019年05期)

李善闯[3](2019)在《多孔径变分辨率光学系统设计与图像重构技术研究》一文中研究指出视场和分辨率是用来评价一个光学系统重要的指标,大视场高分辨率的光学系统在密集场所人流监控、国土测量等方面有着广泛的应用。但是,对于传统的成像系统来说,在不使用分辨率更高的探测器或者性能更好的成像系统情况下,无法从根本上解决大视场与高分辨率兼顾的问题。因此,借助近年来迅速发展的计算光学手段,结合传统的成像光学系统,可以在仅提升少量的成本下兼顾大视场和高分辨率的性能~([1])。本文从多孔径成像技术出发,借助棱镜偏折视场的能力,设计出了可见光波段多孔径棱镜阵列光学系统,借助图像拼接配准等手段,可以实现重迭区域超分辨、未重迭区域不损失原有分辨率的大视场变分辨率的目标。现阶段多孔径成像系统依据探测器的相对位置可分为共心结构和平面结构,本文中选用棱镜阵列多孔径平面结构。平面结构的多孔径系统并未能较大幅度的增加视场角,借助棱镜对视场的偏折能力,即增加一侧的视场角同时减小另一侧的视场角,选取合适的楔角可以使得偏折后的视场大小和原视场大小近似,保证引入棱镜不会降低分辨率。同时,还可以利用复合棱镜组合消色差原理对引入的色差进行控制。在参考其他已经设计出的多孔径光学成像系统,本文对可见光波段的多孔径系统采用3?3阵列排布方式,设计指标要求最终的成像视场达到140??105?,实物尺寸不超过200mm?200mm?200mm。前期光学系统的设计完成后需要进行加工装调工作,利用优化好的系统实物进行实景的图像采集,将9个孔径获取的图像进行预处理以校正棱镜引入的畸变,将9张无畸变的图像进行插值并投影至高分辨率物空间网格,本文基于改进的SURF算法,利用亚像素级的图像配准重构出重迭区域超分辨、未重迭区域不损失原有分辨率的大视场成像效果。最终的结果满足系统规定的设计指标。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

周璐阳[4](2019)在《基于自由曲面的多孔径成像系统的研究》一文中研究指出多孔径成像系统是以自然复眼为原型,以微透镜阵列为主要成像元件的新型成像系统。由于其独特的成像原理,多孔径成像系统具有视场大、体积小和结构紧凑的特点,在医疗成像、运动探测、微型相机等领域具有广泛的应用前景。在多孔径成像系统中,不同成像通道负责不同视场的成像,负责边缘视场成像的通道往往面临像差难以控制的问题。自由曲面由于其复杂多变的面型,易于实现对大角度入射光线的偏折与清晰成像。同时,随着超精密车削、复制成型技术等复杂表面超精密加工工艺的不断成熟,批量加工出基于自由曲面的微透镜阵列已成为可能。本文从大视场的设计需求出发,以不同通道间视场不重迭的多孔径成像系统为研究对象,提出了将自由曲面引入到微透镜阵列的设计优化中来提高多孔径成像系统的成像性能,并根据设计结果完成多孔径系统加工来验证系统实际成像效果。本文主要工作如下:(1)基于设计需求并为了减小系统加工、装配难度,提出了以单层自由曲面透镜阵列、立体光阑阵列和探测器为主要结构的多孔径成像系统。(2)使用ZEMAX完成了通道数为3×3,视场范围为48°×48°,工作波段为8-11μm,子通道F数为2.5的多孔径成像系统的优化设计。优化后的每个子通道像面的MTF曲线都能够接近系统衍射极限。根据成像光束在指定位置的光束口径大小,确定了立体光阑阵列具体尺寸。(3)完成了包括微透镜阵列、立体光阑阵列和探测器的多孔径成像系统在软件中的建模,并采用光线追迹的方式完成了对优化后系统的成像仿真。(4)最后使用单点金刚石车削技术加工了自由曲面透镜阵列模具,使用模压成型技术实现了透镜阵列最终加工,使用3D打印的方法制作了光阑阵列。根据多孔径成像系统成像原理,搭建了成像测试平台,完成了系统成像测试和像质评价。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

张晓玉[5](2019)在《基于多孔径相干光接收机的星地通信链路性能分析》一文中研究指出相比于微波通信,自由空间光通信具有传输容量大、传输速率高、传输距离远、保密性强和频谱资源丰富等优点。自由空间光通信中光束在大气信道中传输时会受到湍流效应和气象条件的影响,而空间分集技术可以有效抑制信道衰落,提高输出信噪比(SNR),改善通信系统性能,并具有可靠性高、易于维护和升级的优点。本文围绕基于多孔径相干光接收机的星地光通信系统展开了深入的研究。首先在考虑大气湍流效应和大气衰减损耗的条件下应用Gamma-Gamma分布模型和比尔-朗伯定律(BLL)建立了组合的大气信道模型,可以用于分析光强闪烁、光束漂移以及各种气象条件(雾、云、雨、雪等)的影响。在此基础上建立了适用于多孔径相干光接收机的系统误码率(BER)模型,考虑了最大比合并(MRC)、等比合并(EGC)和选择合并(SC)叁种合并方式,以及实际尺寸光学天线产生的孔径平均效应。基于该模型计算了满足一定BER要求的星地上下行光通信中所需的平均接收SNR。比较了叁种合并方式下系统BER性能差异,分析了气象条件和实际光学天线孔径大小对系统性能的影响,对比了上行链路和下行链路系统的性能。相比以往同类研究,本文研究考虑了更多实际因素的影响,改进了大气信道和多孔径相干光接收机BER模型,研究结果对于设计基于多孔径相干光接收机的星地光通信系统具有较好的实际指导意义。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)

张晓玉,崔晟,刘德明,江阳[6](2019)在《星地下行链路中多孔径相干光接收机性能分析》一文中研究指出在考虑大气湍流效应、气象条件和孔径平均效应的条件下,对星地下行链路中基于等比合并算法的多孔径相干光接收机的性能进行研究,推导了其误码率(BER)分析模型,并基于该模型分析了各种湍流强度、气象条件和孔径大小对接收机灵敏度的影响。研究结果对于实际应用具有很好的指导意义。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年21期)

劳陈哲,孙建锋,周煜,卢智勇,李佳蔚[7](2019)在《多孔径接收相干合束系统性能研究》一文中研究指出为了减小大气湍流引起的星地激光通信系统的性能衰落,采用基于光纤相干合束的多孔径接收方案。针对典型的星地相干激光通信模型,给出了通信系统的灵敏度和误码率随多孔径接收对湍流效应的补偿效果变化的数值仿真结果。同时基于已有的光纤合束方法搭建了一套4孔径接收的相干合束光通信接收装置,测试了2个和4个孔径下系统的锁相带宽。利用旋转相位屏模拟了不同Greenwood频率的大气湍流对光束波前的影响,保证了各路接收光强的不相干性。在此基础上,给出了相干合束前后光纤中的光强相对起伏方差。结果表明该系统能在弱湍流环境中有效地抑制光强闪烁。(本文来源于《中国激光》期刊2019年07期)

杨燕[8](2018)在《基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究》一文中研究指出基于光纤终端的空间光通信系统具有结构简单、可拓展性强,可以与成熟的光纤通信网络相结合等主要优势,已逐步成为目前空间激光通信的研究热点。在基于光纤终端的空间光通信系统中,关键技术之一是如何高效的将空间信号光耦合至单模光纤,获得较强的接收光功率,以提高接收信噪比。然而,受大气湍流的影响,空间光至单模光纤的耦合十分困难。基于光束相干合成方法的多孔径接收方案是一种有效缓解大气湍流影响,提高通信系统性能的技术手段,具有极大的应用潜力。目前,针对基于光束相干合成方法的多孔径接收方案的研究在国内外主要集中在理论研究状态及可行性验证上,关于多孔径系统中的光束相干合成方法并未见详细的研究报道。本论文要解决的关键问题是针对多孔径接收方案中光纤相干合成的需求,提出基于光纤器件的相干合成方法,实现多路接收信号光束至一根单模保偏光纤的高效合成。主要研究内容如下:建立了基于光纤相干合成的多孔径接收系统的基本模型,对多孔径接收系统的性能进行了分析。在理论分析的基础上,建立了多孔径接收系统仿真模型,研究了大气湍流影响下阵列耦合效率与接收孔径数量之间的关系。对基于3-dB光纤耦合器的全光纤相干合成方法进行了理论分析及实验验证。提出了两种级联结构以实现多路光束的相干合成,分别为一体式级联结构和分布式级联结构。对两种级联结构的性能进行了对比分析,分别完成了四路光纤激光相干合成实验验证,并仿真分析了大气湍流影响下,输入光束光强波动对四路相干合成效率的影响。针对输入光束路数不是2的整数幂的情况,提出了基于特定分光比光纤耦合器的相干合成方法,以叁路光纤激光相干合成为例,进行了相应的分析和实验验证。针对多孔径接收系统中光纤相干合成的需求,提出了基于光纤器件的相干偏振合成方法,并进行了理论分析。为了实现高效的相干偏振合成,输出线偏振光,提出了基于相位控制的相干偏振合成方法和基于偏振控制的相干偏振合成方法两种控制策略,并分别进行了实验验证和拓展性分析。在此基础上,结合上述两种相干偏振合成方法的优点,提出了基于相位-偏振混合控制的相干偏振合成方法,并搭建了叁单元光纤激光相干偏振合成实验平台,对其可行性进行了验证。针对输入光束路数不是2的整数幂的情况,提出了基于特定角度光纤偏振合束器的相干偏振合成方法,以叁路光纤激光相干偏振合成为例,进行了相应的分析和实验验证。本论文围绕基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术进行了理论建模、数值分析和实验验证研究,提出了多种创新性技术方法,解决了其中最关键的多路接收光纤至一根单模保偏光纤的高效合成问题,为后续研究打下了坚实的基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2018-06-01)

王振烨[9](2018)在《无线激光通信中多孔径发射技术及链路性能研究》一文中研究指出无线激光通信以其信道容量大、安全保密性强、组网灵活等优点得到广泛的应用。为了提高无线激光通信系统的链路性能,多孔径发射技术逐渐得到大家的追捧。本文设计了一款采用多孔径发射技术的无线激光通信光端机,并对其通信性能进行了研究。本论文首先介绍了无线激光通信的国内外应用现状和多孔径发射技术的优缺点。其次概括地介绍了无线激光通信系统的基本概念,深入研究无线激光通信系统的组成原理及其相关技术,并设计了一套采用1550nm波段信号光,50.8mm接收孔径,20mm发射孔径的多孔径发射系统光端机,着重分析了本套光端机中存在的链路损耗因素,并给出具体测量方案,利用MATLAB仿真链路通信能量,验证了多孔径发射系统的链路性能优于单孔径发射系统。然后围绕存在于多孔径发射系统中的同轴度偏差,进行了理论分析和计算。最后,在室内搭建实验平台,利用大孔径平行光管对光端机进行装调,在室外搭建通信对接实验,叁次通信链路对接实验均成功将信号光从发射端传递到接收端,验证了本套光端机的可行性。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

薛露[10](2018)在《宽视场高分辨率多尺度多孔径光学计算成像系统设计》一文中研究指出宽视场高分辨率成像系统应用广泛,但传统单轴光学系统在探测器确定的情况下,其视场和分辨率之间的关系是矛盾的,一些创新性成像方式和成像手段能够有效解决这一问题,因此对该类成像系统的设计既有理论研究意义又有实际应用意义。本课题根据计算成像方法中的多尺度多孔径成像技术,首先对光学系统的比例法则进行了说明,并对传统光学系统和计算成像系统的比例法则进行了对比说明及分析,然后进行了两种光学系统的设计研究,设计结果突破了传统成像系统宽视场与高分辨率之间的成像限制,完成了兼具两者的光学系统设计。对红外共心多尺度多孔径光学计算成像系统结构的设计,在进行大量多尺度多孔径成像理论分析的基础上,将物镜设计为球透镜进行视场收集,优化得到的双材料球镜成像效果整体较好,但其截止频率相对较低。由球面排布的微透镜阵列对其中间像面进行二次成像,并对球镜剩余的像差进行校正。整体结构焦距20.13mm,工作于长波红外波段,设计完成两种微相机阵列由不同数量组成、不同位置排列的设计结果,其中,由9个微相机结构按照正对齐排布的系统,视场为32°×32°,由25个微相机结构按照正叁角位置排布的系统,视场为52°×52°,不同视场下的MTF曲线基本一致且接近衍射极限,最终设计结果满足设计要求。棱镜阵列多尺度多孔径成像系统利用棱镜对光线的偏折能力,能够增加正方向的视场角而减小负方向的视场角,实现对相机视场进行不同方向上的扩展,从而实现对全视场的整体扩展。相邻相机之间的视场存在一定的重迭,利用视场重迭区域的混频信息能够实现视场不同区域的分辨率不同,从中心到边缘区域分辨率存在变化,实现仿人眼成像的功能。整体结构由9个相机及对应的不同楔角组合消色差棱镜排列而成,镜头及探测器选用成型的工业相机,系统工作于可见光波段,能够实现140°×105°的视场,整体结构小于20cm×20cm×20cm,整体设计结果成像性能较好,不同视场下,在20lp/mm时MTF值均大于0.3。两种成像系统都以多尺度多孔径光学系统设计为基础,以图像处理为手段,能够实现兼具宽视场和高分辨率的图像获取,同时不受传感器尺寸和光学加工等限制因素影响,是实现宽视场高分辨率成像的有效方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

多孔径论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多孔径激光阵列相干合束是获得高功率、高亮度激光束的有效方法。为了设计更有效的多孔径激光阵列相干合成系统,主要分析了叁光束"品"字形、七光束六角形、十九光束大六角等工程应用中的典型激光阵列排布模式对合成功率的影响,并基于MATLAB模拟了不同阵列排布情况下的激光相干合成情况,讨论光束排列的位置误差、发射光束光轴角度偏移误差以及各个相干合成阵列激光器之间的活塞相位误差对合成效率的影响。结果表明,不同的激光阵排布在观察位置处的光强分布差别很大;各光束之间的角度偏差越小,初始相位差越小,相干合成的效率越高。这些结果将对于指导设计多孔径激光阵列相干合成系统有重要意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多孔径论文参考文献

[1].杨峰,赵刚,任德清.先进多孔径视宁度廓线仪数值模拟研究[J].天文学报.2019

[2].王彤璐,孙鑫鹏,李晔,史俊锋,张志强.多孔径激光阵列光束排布模式及误差对相干合成效率影响的研究[J].光学技术.2019

[3].李善闯.多孔径变分辨率光学系统设计与图像重构技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].周璐阳.基于自由曲面的多孔径成像系统的研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].张晓玉.基于多孔径相干光接收机的星地通信链路性能分析[D].贵州大学.2019

[6].张晓玉,崔晟,刘德明,江阳.星地下行链路中多孔径相干光接收机性能分析[J].激光与光电子学进展.2019

[7].劳陈哲,孙建锋,周煜,卢智勇,李佳蔚.多孔径接收相干合束系统性能研究[J].中国激光.2019

[8].杨燕.基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2018

[9].王振烨.无线激光通信中多孔径发射技术及链路性能研究[D].长春理工大学.2018

[10].薛露.宽视场高分辨率多尺度多孔径光学计算成像系统设计[D].哈尔滨工业大学.2018

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