国家自然科学基金(61108068)
- 作品数：16 被引量：38H指数：4
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- 相关领域：电子电信航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 纳秒激光等离子体减阻数值模拟被引量：2
- 2014年
- 针对激光等离子体减阻技术机理,采用纳秒激光,数值模拟激光等离子体在流场中的演化过程,分析关键参数对纳秒激光等离子体减阻性能的影响。结果表明:纳秒激光能最大程度地提高激光等离子体减阻性能,阻力减小的百分比达99%,低阻力维持时间是入射激光持续时间的103倍;随着来流马赫数的增大,空气来流强度增强,导致减小阻力的百分比减小;随着激光能量的增加,激光引致的冲击波强度增大,使得减小阻力的百分比增加;随着激光聚焦击穿位置的增大,减小阻力的百分比减小,但低阻力维持的时间明显增加。
- 陈豪石磊马丽华徐景卢朝梁陈永安
- 关键词：纳秒激光来流马赫数激光能量
- 高空平台多跳光链路可变增益中继性能分析被引量：1
- 2013年
- 针对可变增益中继策略,推导高空平台多跳光链路中断概率的下限表达式,分析大气湍流、跟瞄误差以及中继节点位置对平台间多跳光链路性能的影响。仿真结果表明,高空平台特有的大气湍流特性对于平台光链路性能的影响较小,而跟瞄误差对链路的影响很大;中继节点位置对多跳光链路的影响,与跟瞄误差相关。跟瞄误差越大,中继节点位置对于光链路的影响越大;通过增加平均每跳信噪比能够有效降低中继平台位置对链路的影响的同时,还能改善链路性能。以跟瞄误差为20m,2次中继为例,平均每跳信噪比增加1dB,链路中断概率降低约2.2dB。
- 王翔赵尚弘石磊李勇军楚兴春赵顾颢朱子行
- 关键词：光通信高空平台
- 改进的SIFT特征匹配算法被引量：8
- 2014年
- 针对SIFT特征匹配算法在特征空间中进行历遍搜索,匹配速度慢的问题,提出一种金字塔层间匹配算法。首先,根据特征点所处金字塔层不同将特征点划分为不同的集合,其次,选择待配准图像金字塔中某一层集合,在基准图像金字塔中寻找相似层,并确定待配准图像金字塔与基准图像金字塔层之间的相似关系,最后,在相似层之间寻找匹配点。待配准图像中的选择层集合由金字塔底层到顶层,寻找相似层所用时间依次缩短。与原算法相比,该算法具有相同的旋转稳定性。将该算法与原算法分别应用实际图像配准中,结果表明:可见光图像配准中,匹配速度提高了3.2倍,正确匹配率提高了10.3%,红外图像配准中,匹配速度提高1.4倍,正确匹配率达到100%。
- 卢朝梁马丽华陈豪
- 关键词：SIFT图像配准图像处理
- 双频段信号同步调制下星间微波光子链路性能分析被引量：4
- 2013年
- 多频段多路信号同步调制时,星间微波光子链路性能与单路信号调制时相比有很大不同。基于Ku和Ka频段4路信号同步调制的星间微波光子链路模型,实现了卫星接收射频信号在光域上的放大、传输和分束等处理,利用贝塞尔函数展开分析了输出端非线性失真分量,推导了单边带、双边带和推挽调制方式下输出信号失真比(SDR)和信号噪声失真比(SNDR)。结果表明,非线性失真对单边带调制的影响小于双边带调制;单边带和双边带调制时最优输出SNDR值相同,对应的双边带调制时调制系数小于单边带调制;推挽调制方式时低偏置相位不能优化输出SNDR值。综合考虑输出信号质量和功耗因素,多频段信号同步调制时星间微波光子链路应选取双边带调制方式。
- 李轩赵尚弘张薇韩磊赵静
- 关键词：光通信
- 带前置光放大的星间微波光子链路性能优化被引量：4
- 2013年
- 考虑发射机和接收机对准误差引起的信号衰落,推导出带前置光放大的星间微波光子链路输出信噪比(SNR)的解析表达式,并建立了基于平均SNR原则的链路优化模型。在给定SNR要求及对准误差条件下,对Mach-Zehnder调制器(MZM)直流偏置相移进行了优化,使所需激光器(LD)输出功率最小,并进一步分析了前置放大器参数对最小LD输出功率和最优直流偏置相移的影响。数值仿真结果表明,与增益相比,前置放大器噪声系数决定了指定SNR所需的最小LD输出功率。当对准误差角标准差为0.4μrad时,噪声系数加倍会使SNR达到15.56dB时所需的最小LD输出功率增加6.73dB。然而,前置放大器噪声系数对最优的直流偏置相移几乎无影响,噪声系数加倍后最优直流偏置相移的变化不会超过0.003π。
- 朱子行赵尚弘李勇军楚兴春张辉王翔赵顾颢
- 多载波输入时星间微波光子链路性能分析被引量：2
- 2013年
- 针对卫星通信中射频载波信号光学传输问题,建立了星间微波光子链路,利用两个并联双电极马赫-曾德尔电光调制器,以光载波抑制调制方式实现了星间微波信号的光域传输和下变频。利用贝赛尔函数展开推导了多载波输入情况下接收信号任意谐波和交调分量表达式,得到了输出信号噪声失真比与输入载波数关系,利用曲面投影法求得了不同载波数时电光调制器最佳调制系数,分析了载波数对最佳调制系数、光发射功率和最优信号噪声失真比的影响。结果表明,射频本振调制器的最佳调制系数在载波数变化时可以保持不变,射频信号调制器的最佳调制系数和最优信号噪声失真比随载波数增大而减小,光发射功率随载波数增大而增大。
- 李轩赵尚弘张薇韩磊赵静
- 关键词：微波光子电光调制星间链路交调失真
- 激光辐照低慢小运动目标功率密度分析被引量：2
- 2013年
- 针对激光毁伤低慢小目标问题,建立了1.06μm激光斜程照射低慢小目标的模型。通过对该模型的仿真计算,得到了不同大气能见度条件下,激光透过率与目标天顶角和目标高度的关系曲线,及不同初始天顶角条件下,归一化功率密度与时间的关系曲线。分析了大气能见度,照射天顶角及目标飞行高度对目标表面归一化功率密度的影响,确定了激光防御低慢小运动目标过程中,激光照射的最佳条件,当照射初始天顶角θ0=arctanvT/2h时,可以使得在照射时间内,照射到目标表面的能量最大。
- 韩晓飞蒙文李云霞李达
- 关键词：功率密度天顶角
- 近空间平台位置不稳定条件下的激光链路性能分析被引量：4
- 2012年
- 在建立近空间(near space)高空平台(HAP)位置不稳定性模型的基础上,修正了平台位置不稳定引起的光束指向误差因子,并结合gamma-gamma分布大气模型,推导出基于APD探测器的脉冲位置调制(PPM)光链路误符号率。根据误符号率公式,在极限传输距离的条件下,对比分析高空平台不稳定性、大气湍流和APD增益等因素对近空间HAP间光链路性能的影响。仿真结果表明,在相同的系统带宽条件下,误符号率的变化随着跟踪误差的均方差数值增大而增大;最优APD增益值只与信号光功率以及噪声功率的大小有关,而与系统带宽和跟踪误差无关;改变系统带宽能够有效缓解平台不稳定性对平台间光链路性能的影响,并且跟踪误差均方差值越大,链路改善的效果越明显。
- 王翔赵尚弘石磊李勇军赵顾颢朱子行
- 关键词：近空间误符号率
- 脉冲数目和重复频率对纳秒激光推进的影响
- 2013年
- 以抛物形点聚焦激光推进器模型为研究对象，数值模拟了脉冲重复频率在2-50Hz范围内吸气式多脉冲纳秒激光推进的流场演变过程，分析了脉冲数目和重复频率对推进性能的影响。结果表明：随着脉冲数目的增加，喷管内气体密度减小、温度升高，导致平均冲量耦合系数下降，但纳秒脉冲激光作用获得的平均冲量耦合系数明显高于微秒脉冲激光；相同脉冲数目条件下，随着脉冲重复频率的增大，流场恢复时间缩短，使得流场状态不能及时恢复，导致平均冲量耦合系数下降，其中脉冲重复频率f≥10Hz时的下降趋势明显大于f≤10Hz。
- 陈豪石磊马丽华彭志明徐志燕乔忆炜
- 关键词：激光推进纳秒激光脉冲重复频率
- 基于Hoyt光束指向模型的高空平台间光链路性能仿真被引量：4
- 2012年
- 针对高空平台(HAP)位置不稳定特性模型,建立更符合实际的Hoyt指向误差分布模型,与理想条件下的Rayleigh指向误差分布模型比较,分析平台间光链路的差错性能。仿真结果表明,在发散角逐渐增大的条件下,Hoyt分布模型与Rayleigh分布模型的误码率(BER)曲线具有相同的变化规律;在相同发散角条件下,Hoyt分布模型的误码率低于Rayleigh分布模型;在最优发散角条件下,Hoyt分布模型误码率与Rayleigh分布模型误码率差值最大,以均方差比值因子取0.2为例,与Rayleigh分布模型相比,Hoyt分布模型的误码率减小9dB左右。
- 王翔赵尚弘石磊李勇军赵顾颢朱子行赵卫虎
- 关键词：光通信高空平台
