于树海
- 作品数:17 被引量:44H指数:5
- 供职机构:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:机械工程航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构
- 傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构涉及光学合成孔径技术和光束控制技术领域,该机构包括:U型基线机构和光学闭环指向机构;U型基线机构由两个相互平行的基线和一条与平行基线正交的基线组成;光学闭环指向机构包括:信标光源、监...
- 董磊刘欣悦于树海
- 文献传递
- 基于非均匀周期采样的傅里叶望远镜时域信号采集方法被引量:5
- 2013年
- 为了在低信噪比条件下清晰重构深空暗弱目标,提出了一种基于非均匀周期采样(NUPS)的傅里叶望远镜(FT)时域信号采集方法。对提出的方法进行了模拟实验并与均匀采样方法重构的图像进行了对比。基于NUPS方法,用1 MHz和5 MHz的采样频率分别采集100个点,对两个序列信号分别进行快速傅里叶变换,并对关心频率信息进行平均;传统的均匀采样方法则分别用1 MHz和5 MHz的采样频率采集200个点,再进行解调平均。对比结果显示:当信噪比(SNR)为50时,本文重构图像与衍射极限图像的斯托里尔比(Strehl)相比原方法提升了0.03,SNR为20时,Strehl比为0.531 1,较均匀采样提高了0.223 3。实验结果表明:NUPS方法在低信噪比条件下成像质量较高,可降低对激光功率的要求,为FT工程系统的实施奠定了技术基础。
- 于树海王建立董磊刘欣悦王国聪
- 关键词:傅里叶望远镜低信噪比高分辨成像
- 基于空域非均匀傅里叶变换的傅里叶望远镜被引量:3
- 2013年
- 为了在稀疏发射阵列下清晰重构目标图像,提出了一种基于空域非均匀傅里叶变换(NDFT)的傅里叶望远镜信号处理方法。依据傅里叶望远镜的发射器位置与抽取的目标空间频率关系,结合MATLAB程序特点,完成了空域非均匀傅里叶逆变换,重构了目标图像。稀疏发射阵列配置方式为:T型阵列单臂放置11个发射望远镜,连续抽取目标的8个低频信息,再抽取3个高频分量。选择不同形状和灰度分布的4个卫星作为成像目标。与补零均匀快速傅里叶变换(FFT)方法重构的图像对比发现:信噪比为100dB时,相比补零均匀FFT方法,NDFT方法重构图像的Strehl比都有所提升,最高提升了0.159 8。
- 于树海王建立董磊刘欣悦王国聪
- 关键词:成像系统傅里叶望远镜
- 大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析被引量:2
- 2013年
- 傅里叶望远镜(FT)综合了激光主动照明和合成孔径的优点,采用相位闭合技术可以消除各发射望远镜间的粗大相位差及大气的低阶扰动对成像的影响,分辨率可突破单一望远镜的衍射极限。为了FT实际工程系统的实施,需探讨大气高阶扰动对FT成像质量的影响,文中模拟大气高度36 km,通过等Rytov指数方法将大气分成40层并计算得到了每层的上下界限及每层相位屏的高度值。对于33×33 T型均匀间隔发射阵列,每层模拟了1 626个相位屏。光束传输采用夫琅和费衍射近似。通过计算机模拟,在不考虑噪声的情况下,对于10 cm的发射口径,得到大气高阶扰动对FT成像质量有微小影响的结论。重构结果与衍射极限图像的斯托里尔比(Strehl)由无大气时的0.682 1降低到0.623 6。当信噪比为100时,Strehl达到0.452 5,可分辨目标。
- 于树海王建立董磊刘欣悦
- 关键词:傅里叶望远镜成像系统数值模拟
- 傅里叶望远镜外场实验性能改进和结果分析被引量:14
- 2012年
- 为了实现对傅里叶望远镜成像系统更接近实际的仿真,改进了外场实验系统结构。采用反射式目标,利用准直扩束镜替代空间滤波器和准直透镜,使用大靶面电荷耦合器件作为监视器。在无大气和包含200m水平大气两种情况下,分别对2.5mm的4种不同空间频谱分布目标进行实验。实验选用9×9,17×17,33×33和65×65傅里叶分量分别进行重构。最高成像角分辨率为3.5″。结果表明含大气与无大气重构结果的Strehl比值相近,从而证明傅里叶望远镜成像系统能够克服下行链路低阶大气扰动的影响。
- 董磊刘欣悦林旭东卫沛锋于树海
- 关键词:成像系统傅里叶望远镜主动成像大气扰动图像重构
- 大口径折反式三组元连续变焦距光学系统设计被引量:1
- 2015年
- 采用一种新的结构形式对口径1.2 m、焦距2~6 m、相对孔径1/1.67~1/5的可见/近红外波段连续变焦距望远镜进行了设计。为适应目前地基大口径望远镜总体结构形式的需要,前端主系统采用Cassegrain反射式结构,后端采用三组元机械补偿变倍形式,使结构更加简洁。在高斯光学计算、像差分析基础上对各组元初始结构选择,并进行整体优化。设计结果各项性能指标均满足要求,且结构紧凑、补偿曲线平滑,表明这种结构形式是大口径连续变焦距望远镜一种较好的光学解决方案。
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- 关键词:光学设计
- 傅里叶望远镜部分周期信号解调及对成像的影响被引量:1
- 2013年
- 为了解决傅里叶望远镜高功率短脉宽激光只能包含部分周期信号的难题,本文提出多脉冲拼接技术并对其基本原理和应用范围进行深入研究.首先介绍高功率短脉宽激光与声光移频器移频带宽之间的矛盾,进而引出利用傅里叶望远镜传统时间解调公式进行部分周期信号解调存在的困难.然后给出多脉冲拼接技术的基本理论,推导出理想情况下移频频率、脉冲重复率和脉宽满足的拼接条件.进而详细分析移频频率稳定性和脉冲重复率稳定性对多脉冲拼接成像结果的影响,并通过计算机仿真研究一般情况下脉宽变化对多脉冲拼接成像结果的影响.最后得出移频频率和脉冲重复率对成像无影响,激光脉宽变化小于25%仍可识别目标轮廓的结论.
- 董磊刘欣悦刘杰于树海
- 关键词:傅里叶望远镜脉冲激光
- 多光束傅里叶望远镜成像质量主要因素分析被引量:2
- 2011年
- 傅里叶望远镜在对深空暗弱目标成像方面有着独特的优势,但传统的3光束方阵成像扫描时间过长,只能对静止目标成像。为了在几秒之内对运动目标进行高分辨率成像,已经出现了几种不同类型的多光束发射阵列配置方案。在均匀分布排列中,T形配置是目前冗余度最小的结构之一。本文以6光束T形发射配置为例,简单介绍了傅里叶望远镜成像原理,依据T形发射阵列平面与空间频率平面的对应关系,分析了空间频率对成像质量的影响,验证T形发射阵列傅里叶望远镜成像优势,并进行了计算机仿真。得到了不同信噪比条件下的重构图像,通过在相同信噪比条件下和方阵列重构图像对比,成像质量完全满足要求且缩短了成像时间。仿真结果对室内和室外实验有着一定的指导作用,同时也为更多光束及其他发射阵列配置提供了参考。
- 于树海王建立董磊刘欣悦
- 关键词:空间频率图像重构计算机仿真
- 基于全相位谱分析的傅里叶望远镜外场实验数据处理被引量:9
- 2012年
- 为了提高傅里叶望远镜(FT)的成像质量,实现对运动目标的高分辨率成像,研究了能抑制由声光移频器移频误差、光学器件偏差及信号采样截断等产生的频谱泄漏且能实时计算信号频率的数据处理方法。首先,采用全相位预处理技术对外场静态目标的采样信号进行处理;通过搜索算法得到每束干涉光的整点频率最大值。然后,基于apFFT谱分析时移相位差校正法计算每束干涉光的真实频率。最后,对非整点频率解调,采用5点最小二乘拟合方法,得到目标的傅里叶分量信息。实验结果表明:与传统方法相比,本文提出的数据处理方法得到的重构图像的斯托里尔比(Strehl)相应提高了3%。另外,本文方法对频谱泄漏的抑制能力更强;对静态目标实验数据进行处理后,重构图像质量有一定的提升;该方法也为运动目标的成像数据处理提供了参考。
- 于树海王建立董磊刘欣悦
- 关键词:傅里叶望远镜图像重构数据处理
- 大气湍流对空间目标偏振成像探测的影响被引量:8
- 2016年
- 为研究大气湍流对空间目标偏振成像探测准确度的影响,构建了大气湍流影响下的偏振成像探测模型,并对大气湍流导致的空间目标偏振度探测偏差进行仿真分析.通过对分时和同时偏振成像方式进行仿真,发现大气湍流会对空间目标偏振成像探测准确度造成明显影响,且对分时偏振成像探测准确度的影响明显大于同时偏振成像方式.通过自适应系统校正部分低阶像差,能明显减小大气湍流对偏振成像探测准确度的影响.为了兼顾图像信噪比和大气湍流影响下的偏振成像探测准确度,给出了一种结合分时和同时成像方式的改进偏振成像探测方式,大气湍流对其的影响略大于同时偏振成像方式,但该方式图像信噪比明显优于同时偏振成像方法.另外仿真分析发现,采用多帧图像叠加能效减小大气湍流带来的空间目标偏振成像探测偏差,在使用分时偏振成像方式时效果尤为明显.
- 王国聪王建立张振铎于树海曾蔚
- 关键词:偏振大气湍流望远镜