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西安理工大学
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找到 174 条结果
摘要:针对本科毕业设计(论文)质量下滑的现状,以培养应用创新型人才为目标,开展地方院校测控技术与仪器专业毕业设计(论文)的综合教学改革.结合工程教育认证中学生中心和成效导向的理念,以"分组实施、过程监控、考核细化、主客评价"为过程实施策略,构建了"四阶段二考查一答辩"的过程监控体系,探索并实施了以主客体结合评价体系为核心的持续改进机制,并分析了2016届毕业设计(论文)的评价数据,明确了持续改进的方向和措施....
摘要:用红外飞秒激光逐点刻写低阶光纤布拉格光栅(FBG),光束精确聚焦到光纤纤芯形成很小的光斑是至关重要的.把光纤看作柱透镜,理论分析和用Zemax软件仿真了单个物镜聚焦和柱透镜-物镜组合聚焦两种情况下光纤纤芯的光斑尺寸.单个物镜聚焦时光纤纤芯的光斑尺寸理论计算为0.67 um×84 μ.m,仿真为2.6 μm×76 μm;柱透镜-物镜组合聚焦时光纤纤芯的光斑尺寸理论计算为3.76 μm×0.67μm,仿真为4.1 μm×2.2μm.发现利用柱透镜-物镜组合聚焦在纤芯能得到很小的光斑,光纤轴向尺寸大大缩小,这为制作低阶光纤布拉格光栅提供了可能性和基础....
[期刊论文] 王玉峰 华灯鑫 毛建东
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:高斯光束的传播特性直接影响激光雷达大气回波信号的发散角,进而影响法布里一珀罗标准具(FPE)的光学特性.从高斯光束的FPE三维干涉环分析,得到发散角小的高斯光束有利于获得能量较高的FPE零级或一级干涉环.探讨了高斯光束品质因子M2和准直倍率对不同高度的激光大气回波信号的影响.数值计算结果表明,FPE对大气回波信号的透射率与高度的变化有关,在近场变化明显,在远场相对稳定;且对特定高度大气回波信号的FPE透射率随着光束品质因子M2的增大而降低,随着准直倍率的放大而增强.所以应设计和选择具有较高准直倍率的准直发射系统和具有较低光束品质因子M2的激光光束,来提高FPE的透射率,同时对以FPE分光的激光雷达的近场回波信号进行FPE透射率校正,以改善激光雷达系统的测量误差....
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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:由于激光雷达光轴夹角的存在和光束质量分布的非均匀性,导致理论回波信号与实际回波信号有较大差别,需要对其进行校正.基于数学推导和软件仿真,给出了激光雷达重叠因子的数学表达式,分析了光轴夹角导致的系统重叠因子在全程探测空间的变化情况;分析了光束分布为高斯分布和均匀分布时的重叠因子变化情况;对激光雷达的距离校正信号和Klett算法公式进行了重叠因子修正,最后在对激光雷达系统参数标定的基础上,在重叠区域利用修正的Klett公式对其所测得到的回波信号进行了修正,在探测盲区利用斜率法修正距离校正信号,进而得到了符合理论与实际情况的激光雷达在全程上校正的消光系数曲线....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了扩大应变测量的范围,提出了使用两个分布反馈式(DFB)激光器作为光时域反射-光纤光栅(OTDRFBG)传感系统的光源的方法,并设计了相应的纳秒脉冲驱动电路和温控电路,得到两个激光器的驱动脉冲宽度分别为3.10 ns和3.18 ns,脉冲幅值分别为4.40 V和4.08 V,温度控制电路精度达到±0.04℃.经测试得到的纳秒脉冲和温控精度满足OTDR-FBG传感系统的要求....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:提出并设计了一套基于光纤F-P滤波器的可见波长域全光纤水汽拉曼激光雷达系统,实现对大气水汽和气溶胶的精细探测.讨论了光纤F-P腔内损耗和腔镜反射率对F-P透射谱的细度、峰值透过率以及带宽的影响,得到腔内损耗在小于3%的情况下,光纤F-P滤波器具有较高的峰值透过率(大于0.5)和较窄的谱线带宽(小于0.9 nm).通过结合光纤带通滤波器和二级级联光纤F-P滤波器的参数设计,在三个独立的光通道中分别实现水汽拉曼信号(660 nm)、氮气拉曼信号(606 nm)和米瑞利信号(532 nm)的窄带宽、高透过率严格滤波,并获得对杂散光的高抑制率.通过系统仿真,对各散射信号强度分布、水汽廓线和探测信噪比进行了数值仿真计算,验证了系统方案的可行性....
[期刊论文] 闫庆 华灯鑫 李仕春 艾宇
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:采用模拟探测技术研发了具有三维扫描功能的微脉冲米散射激光雷达产品,用于高密度气溶胶聚集地区的大气气溶胶光学特性及云的精确探测.详细介绍了该系统的整体结构、系统控制和数据采集处理软件.利用该系统对西安地区气溶胶及城市边界层特性进行观测研究,实验结果表明:在激光脉冲能量为50 μJ,重复率1 kHz,望远镜接收孔径为254mm,信号平均时间40 s及距离分辨率为7.5m的条件下,系统测量气溶胶的有效距离可达到白天3~5 km左右,夜晚15 km.系统可以为研究大气变化,特别是颗粒污染物的产生、传输和扩散的特性提供科学的测量数据....
[期刊论文] 汪丽 周毅 华灯鑫 王萌
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对基于法布里-珀罗干涉仪的大气风场探测系统,推导了进行风速、温度反演的理论模型并在理论上进行了模拟验证.利用光学设计软件Zemax完成了法布里-珀罗干涉仪系统结构的仿真.通过设定不同波长入射系统,得到对应干涉条纹,利用最小二乘拟合圆方法从条纹峰值移动距离可反演出风速,与理论值进行比对,得到风速仿真误差小于4.2%.针对温度探测理论建立了合理的光源光谱文件,给出理想仿真干涉圆环,进行数据分析完成温度反演,计算出温度的仿真误差小于7.5%.结果表明,仿真模型、反演理论、数据分析和处理方法是可行的....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:望远镜接收的后向散射光场与单模光纤的耦合效率是影响全光纤拉曼测温激光雷达系统性能的重要参数之一.通过分析自由空间平面光场与单模光纤耦合的数学模型,阐明了同轴激光雷达接收望远镜中心遮挡对最佳耦合效率的影响,并对不同遮挡率时横向偏移、倾斜角度和离焦误差等安装误差对耦合效率的影响进行数值分析.然后以此为基础采用Zemax软件创建望远镜耦合系统优化设计的初始光学系统,增加并选择合适的透镜和微透镜及优化系统结构参数,使系统在遮挡率为0.288时总耦合效率从卡塞格林望远镜直接耦合的17%提高至50%.最后提供了两种微透镜阵列与单模光纤阵列结构来提高光信号耦合能量.结果表明,使用微透镜阵列与单模光纤阵列耦合的新型望远镜耦合系统可以提高拉曼激光雷达系统的耦合效率和能量....
摘要:针对全光纤转动拉曼激光雷达系统的极微弱光探测问题,以光电倍增管(PMT)为核心,设计了一款光子计数的光电探测系统.通过阻抗匹配技术对单光子脉冲进行整形以提高单光子脉冲稳定性和甄别计数可靠性,微分法测试脉冲高度分布以优化选择PMT工作高压、甄别阈值电平等工作参数,改善光电探测系统信噪比(SNR);以泊松点过程的脉冲堆积非线性分析模型为基础,搭建可精确改变相对光强的实验测试系统,测试脉冲堆积效应的作用类型和有效死时间并进行合理非线性校正以提高其线性度.实验结果表明,设计的光电探测系统可有效探测光子计数率低于140 MHz的微弱光信号且线性度优于1.0%,提出的优化和实验方案对此类光电探测系统具有重要的借鉴意义....
摘要:针对现代装备绿色制造协同创新中心建设中管理体制机制不健全、改革比较难、协同程度不高等困境,从宣传引导,绩效奖励,激发活力;深化机制体制改革,打破学校与其他创新主体间的体制壁垒;借助政府推动,校企深度融合,多方位协同发展三方面提出改善困境对策,建设好创新平台,以保证其能够长期、稳定、持久发展,实现行业协同创新的目标....
[期刊论文] 董涛 华灯鑫 李言 倪晋平
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:针对三发弹丸同时着靶时密集度难以测量的难题,提出一种高速单彩色线阵CCD相机的坐标测量方案.以红、蓝、绿三种颜色扇形一字线激光器作为光源,当飞行弹丸穿越CCD相机与光源共面的光幕时,弹丸在投影板上留下投影,用CCD相机采集投影板上的弹丸投影影像和弹丸自身影像,运用图象处理和坐标计算法识别并计算得到投影点的坐标,按照直线相交的原理求解得到弹丸穿越光幕的坐标.实验分析和仿真表明,该方法能够测量三发弹丸同时着靶的密集度,对研制一类高射频武器和多管武器的弹丸着靶坐标测量系统具有指导意义....
摘要:学生实践操作能力的培养是高等学校教育教学的重要内容,也是国家教育政策的主--求。本文以测控专业单片机开发板的研制为例,从开发板硬件设计、实验操作、实践能力的培养等几个方面阐述了以应用为导向,如何从根本上提高工科测控专业学生的实践操作能力,激发学生学习的积极性和创造性。...
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:针对激光雷达回波信号所含噪声的特点,提出并详细论述了一种能够对激光雷达回波信号进行有效消噪的小波包平均阈值变换方法.该方法通过求取最优小波包基的每个结点的阚值,并进行平均后作为全局阈值来实现小波包消噪.为了验证该方法的有效性,对包含高斯白噪声的模拟信号进行了仿真消噪,并对米氏散射激光雷达系统实际探测得到的大气回波信号进行了消噪处理.同时,将该方法与小波全局阈值消噪、小波包默认阈值的消噪效果进行了对比分析.仿真结果和实验结果表明,基于平均阈值的小波包消噪方法能够有效降低激光雷达回波信号中所含噪声,并且其消噪效果明显优于另外两种小波分析方法....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:设计了一款由可见光波段的光纤布喇格光栅和光纤耦合器构建的全光纤转动拉曼激光雷达分光系统.利用相位掩模板侧向成功刻写530 nm波段光纤布喇格光栅,并初步测试其透射谱和反射谱性能.为提高光纤光栅中心波长与大气氮气分子转动拉曼谱线的匹配特性,利用悬臂梁设计高调谐灵敏度的调谐系统.实验结果表明,成功研制的可见光波段光纤布喇格光栅反射率约为95%,带宽约为0.3 nm,应力调谐系统可实现±0.6 nm范围18 pm/r的波长调谐....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:多普勒激光雷达在大气风场探测中已经得到广泛应用.相比于Fabry-Perot (F-P)干涉仪、Fizeau 干涉仪,Mach-Zehnder (M-Z)干涉仪作为鉴频器具有透过率高、探测谱的范围宽、能进行视场展宽而获得大光通量、所成直条纹可以与CCD匹配等优点,同时也可以实现大的风速探测范围,弥补现有直接探测多普勒测风激光雷达探测范围较小,探测灵敏度的非线性问题.分析了基于M-Z干涉仪条纹成像技术的激光雷达大气风场探测原理,对干涉仪鉴频系统进行了参数优化设计及仿真分析,通过设定实验参数,获得仿真结果,进行数据反演,得到风速值与理论结果基本一致....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:设计了一个532.25 nm波长的转动拉曼激光雷达用新型全光纤分光系统,对强背景噪音下微弱的转动拉曼信号进行高精度提取,以用于探测大气温度.该新型全光纤分光系统由3个光纤布拉格光栅(FBG)及光纤环行器构成,利用FBG的波长选择特性,可高精度剔除大气回波信号中的米氏散射、瑞利散射信号成份,分离出中心波长分别为530.6 nm和528.8 nm的转动拉曼散射信号,用于反演大气温度.通过对分光系统进行参数优化设计和数值计算,表明基于FBG的分光系统可以对回波信号中的米氏散射、瑞利散射信号进行高达7个数量级以上的抑制,满足转动拉曼测温激光雷达对米氏散射、瑞利散射信号的高精度剔除....
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