基于氧气吸收和多元回归的高速被动测距方法

    公开(公告)号:CN103809171B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410083772.6

    申请日:2014-03-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 基于氧气吸收和多元回归的高速被动测距方法,它主要涉及的是一种距离测量方法;它利用红外光谱仪接收经大气衰减后的目标辐射信号,利用Beer?Lambert定律,结合多元线性回归算法,估计待测目标的距离值;本发明充分利用了傅里叶变换多通道的优势,既不需对目标运动状态进行特定假设,也不需要对目标进行连续跟踪和多次采样,仅对目标辐射进行一次测量即可计算出目标距离信息,测量过程瞬时即可完成,探测距离远,测量可靠性高,且所选的氧气在762nm附近吸收波段,很好地解决了天气影响,保证了测量精度,且本发明在红外搜索跟踪系统,光电对抗方面有重要应用前景。

    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。

    瓦斯浓度智能测试系统及方法

    公开(公告)号:CN101776596A

    公开(公告)日:2010-07-14

    申请号:CN201010107767.6

    申请日:2010-02-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及瓦斯浓度智能测试系统及方法,主要包括光干涉瓦斯传感器、信号调理电路、温度传感器、气压传感器、A/D转换器、数据采集和处理模块、定闹时钟信号发生器和上位计算机;其特点是:由光干涉瓦斯传感器、温度传感器和气压传感器测量被测点的瓦斯浓度、温度和气压三种数据;上位计算机读取数据采集和处理模块中瓦斯浓度、温度和气压的数据,及定闹时钟信号发生器产生的年、月、日、时的数据,并由上位计算机计算和在显示器上显示被测点真实瓦斯浓度值,或显示真实瓦斯浓度值随整点时间变化曲线。本发明操作简单、测量精度高,提高了实时处理和修正数据能力,为煤矿井下瓦斯的自动检测和遥测开辟了新的途径。

    一种激光光纤CCD光干涉瓦斯浓度检测系统

    公开(公告)号:CN102253000B

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201110094697.X

    申请日:2011-04-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光光纤CCD光干涉瓦斯浓度检测系统,主要包括带尾纤的半导体激光器、多模石英光纤、光干涉瓦斯浓度传感器、CCD图像传感器,图像采集卡及计算机。激光器发出的光经多模石英光纤耦合进光干涉瓦斯浓度传感器的光纤准直器后变为一束准直光束,该准直光束经过气室和光路后变成两束干涉光,该两束干涉光产生明暗相间的干涉条纹,该条纹随着气室中的瓦斯浓度发生变化,并被CCD图像传感器转化为电信号条纹图像,该条纹图像被图像采集卡采集并经过计算机处理、存储和显示瓦斯浓度值。本发明操作简单、检测速度快、测量精度高,有利于构建基于一个光源的可测量多点瓦斯浓度的光纤网络传感系统。

    反相串接式弹光调制干涉具驱动电路

    公开(公告)号:CN103280972A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310211162.5

    申请日:2013-05-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种反相串接式弹光调制干涉具驱动电路,它涉及电子硬件电路技术领域。它包含信号源接口电路(1)、第一通道(10)、第二通道(11)和弹光调制干涉具(9),信号源接口电路(1)分别与第一通道(10)和第二通道(11)连接,第一通道(10)和第二通道(11)均与弹光调制干涉具(9)连接;所述的第一通道(10)包含第一稳压电路(2-1)、第一波形转换电路(3-1)、第一功率放大电路(4-1)、第一充放电回路(5-1)、第一LC谐振回路(6-1)和第一输出级电路(7-1),第一稳压电路(2-1)的输出端与第一波形转换电路(3-1)的输入端连接。它能输出驱动电压可达3000V且在0~3000V可调,能满足弹光调制干涉具产生不同光程差的驱动电压要求,具有低功耗、高电压、高能量利用率等特点。

    一种激光光纤CCD光干涉瓦斯浓度检测系统

    公开(公告)号:CN102253000A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110094697.X

    申请日:2011-04-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光光纤CCD光干涉瓦斯浓度检测系统,主要包括带尾纤的半导体激光器、多模石英光纤、光干涉瓦斯浓度传感器、CCD图像传感器,图像采集卡及计算机。激光器发出的光经多模石英光纤耦合进光干涉瓦斯浓度传感器的光纤准直器后变为一束准直光束,该准直光束经过气室和光路后变成两束干涉光,该两束干涉光产生明暗相间的干涉条纹,该条纹随着气室中的瓦斯浓度发生变化,并被CCD图像传感器转化为电信号条纹图像,该条纹图像被图像采集卡采集并经过计算机处理、存储和显示瓦斯浓度值。本发明操作简单、检测速度快、测量精度高,有利于构建基于一个光源的可测量多点瓦斯浓度的光纤网络传感系统。

    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:CN103728612B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201310745316.9

    申请日:2013-12-23

    Applicant: 中北大学

    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。

    基于氧气吸收和多元回归的高速被动测距方法

    公开(公告)号:CN103809171A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410083772.6

    申请日:2014-03-03

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01S11/12

    Abstract: 基于氧气吸收和多元回归的高速被动测距方法,它主要涉及的是一种距离测量方法;它利用红外光谱仪接收经大气衰减后的目标辐射信号,利用Beer-Lambert定律,结合多元线性回归算法,估计待测目标的距离值;本发明充分利用了傅里叶变换多通道的优势,既不需对目标运动状态进行特定假设,也不需要对目标进行连续跟踪和多次采样,仅对目标辐射进行一次测量即可计算出目标距离信息,测量过程瞬时即可完成,探测距离远,测量可靠性高,且所选的氧气在762nm附近吸收波段,很好地解决了天气影响,保证了测量精度,且本发明在红外搜索跟踪系统,光电对抗方面有重要应用前景。

    级联式大光程差弹光调制干涉仪

    公开(公告)号:CN103776536A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201310724087.2

    申请日:2013-12-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种级联式大光程差弹光调制干涉仪,包括光源,在光源的出射光方向上设置有能将出射光调制为与水平方向成一夹角的起偏器,在起偏器出射光方向上设有静态双折射晶体,在静态双折射晶体的出射光方向设有多个能使出射光产生多次反射的强光调制器,在强光调制器的出射光方向上设有检偏器,在检偏器出射光方向上设有能采集经检偏器干涉后光线的探测器。本发明通过压电石英晶体产生周期驱动力,并利用硒化锌晶体的轮廓振动模式,产生二维耦合纵向振动,进而获得较高的调制光程差;在单块弹光调制器达到较高调制光程差的基础上,通过级联的方式进一步增加调制光程差,解决现有弹光调制干涉仪调制光程差的问题,并保证足够光通量。

    十字对称结构大光程差弹光调制干涉仪

    公开(公告)号:CN103292688A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310210892.3

    申请日:2013-05-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种十字对称结构大光程差弹光调制干涉仪,在光源发出方向放置离轴抛物面镜,对出射光进行准直,起偏器的偏振方向与水平方向成45°;在起偏器后方放置十字对称弹光调制器,对入射偏振光进行双折射调制;十字对称弹光调制器由十字对成型硒化锌晶体与四块压电石英驱动器构成,在十字对称弹光调制器后方依次放置检偏器和探测器;本发明的优点在于x方向和y方向的折射率均得到改变,因此o光和e光均得到有效调制,且该调制变化是相反的,因而所产生的调制光程差是传统长棒状弹光调制干涉仪的4倍,另外,本发明的十字对称结构可以实现中心应力最大化,该结构与传统长棒状弹光调制器相比,产生的调制光程差可提高一个数量级,可达到100μm。

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