基于随机Mulkums带模式的氧分子带平均吸收率计算方法

    公开(公告)号:CN105373671A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510870759.X

    申请日:2015-12-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于随机Mulkums带模式的氧分子带平均吸收率计算方法;是一种基于氧分子吸收带的新型红外目标透过率理论计算模型,主要以大气中的氧分子为吸收介质,随机Mulkums带模式、无需知道被测目标先验知识、高速红外目标的带平均吸收率的计算方法;该方法根据HITRAN数据库,以当前的大气条件为基础,即可通过该理论模型高速实时获得被测目标的吸收率;首先依据HITRAN数据库计算氧气A带平均谱线间隔、平均谱线半宽度、平均谱线线强,然后通过当前大气参数和测量环境条件,计算被测目标传输路径上氧分子的柱密度;由公式得到被测目标在探测路径上氧气A带的带平均吸收率;本发明主要应用在计算红外目标透过率方面。

    一种弹光调制干涉信号预处理的方法

    公开(公告)号:CN103644969B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310669458.1

    申请日:2013-12-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明一种弹光调制干涉信号预处理的方法,属于弹光调制干涉信号的数据处理领域;提供一种对高分辨率弹光调制干涉信号的采样、对一幅完整干涉图的提取并检测干涉图瞬态最大光程差的弹光调制干涉信号预处理的方法;所述高分辨率弹光调制干涉信号的采样,是指采用时钟芯片作为AD转换器的时钟,实现对干涉信号的等时间采样,并以非均匀傅里叶变换算法实现干涉信号的快速傅里叶变换,所述提取一幅完整的干涉图,是指在辐射源为复色光源时,利用零光程差点幅值绝对最大的特性,通过检测相邻两幅干涉图最大值之间的数据量,确定一幅完整干涉图;本发明主要应用在弹光调制干涉信号的数据处理方面。

    一种提高AOTF成像空间分辨率和光谱分辨率的方法

    公开(公告)号:CN104977084A

    公开(公告)日:2015-10-14

    申请号:CN201510391690.2

    申请日:2015-07-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及AOTF光谱成像技术领域,涉及一种提高AOTF成像空间分辨率和光谱分辨率的方法;提出一种采用多次迭代去逼近真值的优化算法,在某波长下,将CCD成像的每个象元得到的光强减去由于光谱和衍射角展宽的干扰光,从而获得光强真值,该真值是经过多次迭代获得,因此方法将AOTF获得的二维图像和一维光谱的数据立方经过多次迭代来提高最终的成像空间分辨率和光谱分辨率;首先对AOTF衍射角展宽进行测量,然后对AOTF衍射光谱展宽进行测量,经过上述两者的测量得出衍射效率η(xi+m,yj,λk,mdλ);通过AOTF光谱成像获得被测目标在CCD的象元(xi,yj)探测的光强I0(xi,yj,λk);通过公式进行多次迭代;本发明主要应用在AOTF光谱成像方面。

    一种弹光调制测旋光的装置及方法

    公开(公告)号:CN104964750A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510355428.2

    申请日:2015-06-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种弹光调制测旋光的装置及方法,属于弹光偏振调制的应用研究领域;提供一种实时、高速、高精度和高灵敏的光学旋光测量装置及方法;本发明是基于弹光偏振调制技术、差分平衡探测技术和数字锁相放大技术实现的,检测激光被扩束准直后经分光棱镜一分为二,一束光构成检测光路,另一束光构成参考光路,参考光路和检测光路光强相同时,差分输出携带旋光信息的调制交流信号,探测器输出直流信号,交流信号经前置放大后,经AD采集输入FPGA完成数字锁相,直流信号经低通滤波后,由AD采集输入FPGA,连同数字锁相数据传入计算机,最后,计算机完成旋光数据处理,存储和显示;本发明主要应用在弹光偏振调制的应用和旋光测量方面。

    基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法

    公开(公告)号:CN103728612A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201310745316.9

    申请日:2013-12-23

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01S11/12

    Abstract: 本发明公开了基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法,它包含以下操作步骤,(a)通过相应的传感装置获取距离反演所必须的测量数据;(b)建立基于带模式的测距模型;(c)建立被动测距数据库,反演目标距离。本发明利用氧气在大气中分布均匀的特点,所选择的氧气A吸收带谱线结构单一、特征明显,容易精确求解吸收截面,并可避免大气中其他成分气体对测量的干扰,且氧气浓度稳定,很好的解决了天气及地域的影响,所建立的带模式测距模型很好的解决了距离反演中的实时性问题。这种技术不仅可以用于固定路基站点,也可用于车载、机载等运动平台,在红外搜索跟踪系统,光电对抗方面有重要应用前景。

    一种取样器的低抖动超窄脉宽本振信号发生装置及方法

    公开(公告)号:CN112165324B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202011094690.3

    申请日:2020-10-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于本振信号发生技术领域,具体涉及一种取样器的低抖动超窄脉宽本振信号发生装置及方法,包括低抖动时钟产生模块、高速低抖动分频器模块、FPGA模块、时基放大模块,所述低抖动时钟产生模块的输出端连接有高速低抖动分频器模块的输入端,所述FPGA模块的控制通信模块分别与低抖动时钟产生模块、高速低抖动分频器模块的通信接口连接,所述高速低抖动分频器模块与时基放大模块连接。本发明利用低抖动时钟发生电路得到低抖动时钟信号,通过功分放大电路得到超窄脉冲信号,驱动50GHz取样器工作,本发明中时基信号抖动性能优异,确保了高速数据总线和集成电路的高可靠性,保证了时基信号的质量。本发明用于本振信号的发生。

    一种基于FPGA的斜波比较精细步进延时系统与方法

    公开(公告)号:CN118100876A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410193186.0

    申请日:2024-02-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于精细步进延时技术领域,具体涉及一种基于FPGA的斜波比较精细步进延时系统与方法,包括外触发输入模块、快斜波信号产生模块、FPGA模块和比较器模块,所述外触发输入模块与快斜波信号产生模块连接,所述快斜波信号产生模块与比较器模块连接,所述FPGA模块与比较器模块连接。本发明通过比较器比较快斜波信号与FPGA控制DAC产生的慢斜波信号实现延时,延时范围大,延时分辨率高,可以达到1.5ps‑23ns的延时范围。并且本发明采用FPGA模块直接控制DAC输出慢斜波,便于调控延时范围。本发明的电路系统集成度高,信号干扰能力强,成本低。

    一种基于氧气A带的被动测距分辨率影响分析方法

    公开(公告)号:CN114283898B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202111676315.4

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于测距方法技术领域,具体涉及一种基于氧气A带的被动测距分辨率影响分析方法,包括下列步骤:建立光谱获取模块;建立基于HITRAN的氧分子吸收特性数据库;建立氧分子光谱区间Δω间隔内的带平均透过率计算模型;计算出氧分子吸收系数;通过带平均透过率计算模型和距离反演算法的到测距数据库,从而得出测量距离。本发明利用氧气A带动态范围大,谱线分布规则,受周围环境影响不大等特性进行测距系统搭建,并将氧气A带应用于被动测距技术,具有隐蔽性好,设备简单等突出优点。且本发明探讨仪器分辨率对被动测量透过率的影响,建立了透过率的计算模型,为不同领域研发者提供理论依据。

    一种基于等时间间隔等效取样的波形恢复数据处理方法

    公开(公告)号:CN112129983B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202011021173.3

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于波形恢复数据处理技术领域,具体涉及一种基于等时间间隔等效取样的波形恢复数据处理方法,包括下列步骤:S1、采用等时间间隔脉冲信号对超高频信号进行等效取样;S2、在频域内逐次逼近超高频信号的幅值最大值所对应的频率值;S3、通过欠取样时域波形和频率值的确定,重建原始信号。所述S1中对超高频信号进行取样的方法为:采用三个相邻采样频率对被测超高频信号分别进行取样,得到采样值。本发明采用三个相邻采样频率对被测信号进行取样,可克服被测信号含有整倍频采样率成分时的漏频问题,同时也可以基于三个不同取样率的取样信号进行频谱信号的频率计算。本发明用于波形的恢复及数据处理。

    一种基于双弹光级联差频调制的全范围椭偏测量装置

    公开(公告)号:CN115575329A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211180170.3

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于全范围椭偏测量装置技术领域,具体涉及一种基于双弹光级联差频调制的全范围椭偏测量装置,包括检测光源、起偏器、第一弹光调制器、样品、第二弹光调制器、检偏器、光电探测器,所述检测光源的光路方向上依次设置有起偏器、第一弹光调制器、样品,所述样品的反射光路上依次设置有第二弹光调制器、检偏器、光电探测器。本发明利用弹光调制器的调制频率高、调制纯度大、通光光谱范围宽和视场角大等优势,选用两个调制频率不一致的弹光调制器联合使用,构建双弹光级联差频调制,基于该调制技术能够实现出射光全部4个Stokes矢量测量,进而能够实现椭偏参量全范围测量。

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