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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 利用互相关技术突破外差探测量子噪声极限的可能性

    摘要： 对两个完全相同的平衡光电二极管外差接收机的互相关灵敏度进行了表征。两个平衡光电二极管接收等量分配的相同弱信号，这种情况等同于天文空间干涉仪。公共本振也进行等量分配，并稳定两个接收机之间的相位差。我们通过半经典光子删除理论证明，在经过三个功率分配器的情况下，两个接收机检测后激光散粒噪声贡献必须完全不相关。我们测量了自相关和互相关输出随弱信号功率的变化（系统噪声温度测量），发现互相关系统噪声温度比每个接收机单独的自相关系统噪声温度低达20倍。Allan图测量结果支持这一结论，显示互相关标准偏差比自相关低30倍。对光源功率的精心校准表明，单个平衡接收机的自相关（常规）噪声温度已非常接近预期的量子极限，这表明互相关系统噪声温度可能低于量子极限。若进一步验证，这一实验明确的发现不仅对天文仪器有重要意义，对电信和医学成像等其他领域也有价值。

    关键词： 外差接收机、噪声温度、量子极限、自相关、互相关、平衡接收机、噪声抵消

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于时分复用方案的干涉式光纤传感器阵列精确自动时间窗定位

    摘要： 干涉式光纤传感器常通过时分复用（TDM）技术组成大规模阵列以降低系统成本。区分不同传感单元的时间窗口是成功解调传感信息的前提，但传统方法需要耗时的人工校准过程。针对这一问题，本文提出一种新型自动时间窗口定位方法。该方法引入形状函数概念，通过计算形状函数与传感器信号的互相关运算来提取时间窗口信息——其中形状函数定义为曲线轮廓能反映传感器信号主要数据特征的函数。整个定位过程由传感器系统的询问控制器全自动完成，无需人工干预。实验验证表明，该方法能大幅降低大规模TDM传感器阵列中时间窗口定位的复杂度，使TDM方案的实际应用更为便捷。

    关键词： 光纤传感器、询问控制器、时分复用（TDM）、时间窗、互相关

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018中国国际合成孔径雷达研讨会（CISS）- 上海（2018.10.10-2018.10.12）] 2018中国国际合成孔径雷达研讨会（CISS）- 多通道高分辨率宽测绘带SAR成像的距离变通道误差校准算法

    摘要： 方位多通道合成孔径雷达系统可实现高分辨率宽测绘带（HRWS）成像，这一技术已引起广泛关注。多通道SAR的方位模糊可通过数字波束形成（DBF）技术抑制，但不可避免的通道误差会降低模糊抑制性能。本文重点研究距离向变化的通道相位误差，通过二阶泰勒级数展开方位相位历程分析径向位置误差的影响，表明径向位置误差可视为距离向变化的相位误差。我们将原始数据沿距离向分块，采用方位互相关技术估计各数据块的相位误差。与基于子空间的校准技术相比，方位互相关技术无需利用方位模糊信息。随后通过拟合过程估计距离向变化的通道相位误差。最终实测数据处理实验验证了所提方法的有效性。

    关键词： 通道误差校准、距离变化性、高分辨率宽测绘带（HRWS）、互相关、多通道合成孔径雷达（SAR）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于互相关指数的条纹图案分解评估及其在条纹投影三维测量中的相位恢复

    摘要： 从单帧投影条纹图案中获取相位——这一条纹投影测量中的基础性难题，引发了广泛关注并催生了多种新方法。许多相位恢复方法基于将条纹图案分解为背景部分和条纹部分，再从分解后的条纹部分提取相位。然而，这种分解结果受模型参数选择的影响，在缺乏真实数据作为基准的情况下，由于缺少分解效果评估准则，参数通常需要通过人工试错法确定。本文提出一种互相关指标，可在无需真实数据的前提下评估分解与相位恢复效果。我们通过模拟条纹图案和真实条纹图案，采用经典的傅里叶变换方法和新近提出的剪切波变换方法验证了该指标的可行性。这项工作有助于实现低人工干预的自动相位恢复与三维测量，未来还可应用于数字全息等领域的相位恢复。

    关键词： 参数选择、互相关、傅里叶变换、相位恢复、剪切波变换、条纹图分解

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 一种基于核密度估计评估PIV集合互相关响应的通用方法

    摘要： 粒子图像测速技术中的互相关运算众所周知具有非线性算子特性，其表现高度依赖于示踪粒子图像的分布和图像质量。虽然目前针对简单流动工况已有关于相关响应解析描述的研究，但本研究提出一种基于核密度估计的方法，可获取任意确定性流场的固有相关响应。该新方法无需进行蒙特卡洛模拟，且因其对参数设置的内在敏感性较低，成为分析图像互相关导致底层流场滤波效应的更高效替代方案。文中推导了基础方程并开展数值评估，验证了该方法模拟系综相关的适用性。

    关键词： 集合相关、粒子图像测速、流场滤波、核密度估计、互相关

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018.9.26-2018.9.28)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 利用双频IR-UWB雷达探测废墟下被困人员

    摘要： 利用脉冲无线电超宽带雷达检测被障碍物遮挡的人员已成为当前研究热点。根据超宽带雷达理论，中心频率越低，雷达穿透能力越强；带宽越大，距离分辨率越高。为探测坍塌建筑物废墟下的幸存者，现有研究通常聚焦于中心频率低于500MHz的雷达。但这类低频雷达往往带宽较小，对幸存者微弱信号的敏感度较低，可能导致搜救任务中的漏检。为此，本文开发了一种新型双频IR-UWB雷达系统，可交替发射270MHz和400MHz两种中心频率的波形，通过扩展等效带宽来增强对微弱生命信号的感知能力。此外，该系统采用交叉相关技术处理双通道数据以提高信噪比。实验表明，该系统既能满足生命探测对低频与宽带的双重要求，其检测信噪比也显著高于单频IR-UWB雷达，因而能更可靠有效地实施废墟被困人员探测。

    关键词： 搜索与救援（SAR）、脉冲无线电超宽带（IR-UWB）、互相关、双频、生命探测

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- 英国伦敦（2018年4月9日至13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- MIMO系统中天线间互相关的随机电磁理论

    摘要： 我们建立了一种适用于MIMO系统分析与设计的通用随机电磁端口天线间互相关理论。该频域理论从携带任意统计特性的随机照射场出发，研究其与通用天线阵列的相互作用?；谔煜叩缌鞲窳趾ˋCGF）推导出的互相关表达式，适用于任意场类型/统计特性及任意形状的天线（包括强互耦情况）。研究表明互相关与互耦具有本质区别，且前者总能表示为包含纯天线张量与纯场-场互相关的特殊乘积形式，这为最优MIMO系统设计开辟了新途径。

    关键词： ACGF方法、互相关、MIMO阵列

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 非合作双基SAR的波束覆盖区检测与跟踪

    摘要： 在非合作双基合成孔径雷达（SAR）中，需要实时检测并跟踪发射机波束覆盖区域以实现波束同步。理论分析表明，观测场景反射回波的信噪比过低，无法采用常规检测跟踪方法。本文基于后向散射回波的互相关特性和多普勒频率信息，提出了一种波束覆盖区域检测跟踪方法。该方法可实现信号能量积累，从而显著提升波束覆盖区域检测跟踪性能。同时通过车载双基SAR实验和机载双基SAR实验对该方法进行验证，实验结果表明该方法能良好实现发射机波束覆盖区域的实时检测与跟踪。

    关键词： 互相关、波束覆盖区、非合作、多普勒信息、探测、跟踪

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [IEEE 2018年国际成像系统与技术会议（IST）- 波兰克拉科夫（2018.10.16-2018.10.18）] 2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）- 用于颗粒流测量的集成电容层析成像与静电传感器

    摘要： 已开发出一种集成电容层析成像（ECT）与静电传感器的装置，用于颗粒工艺中的体积流量测量。与传统质量/体积流量测量方法不同，该集成传感器可在同一横截面同时测量颗粒浓度和速度，而非不同横截面。实验采用所开发的传感器对颗粒浓度、速度及体积流量进行测量。结果表明该集成传感器能有效测量颗粒工艺参数，其测得的体积流量相对误差小于10%。

    关键词： 体积流量、互相关、电容层析成像、浓度、粒子流、静电

    更新于2025-09-04 15:30:14