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在光学加工领域,采用功率谱密度(power spectral density,PSD)对误差频谱方面信息进行表征,但是功率谱密度是表面误差统计信息,不如峰谷值(peak-valley,PV)和均方根值(root mean square,RMS)直观。为了分析功率谱密度与工艺参数之间的关系,该文从PSD 定义出发,分析了随机面形轮廓不同参数对光学PSD 的影响规律,总结了PSD 控制的要点,在平面玻璃上对数控抛光典型路径下加工的PSD 曲线进行分析。分析结果表明：PSD 与随机轮廓幅值、频率分布有关,相位对它几乎无影响；在RMS 接近情况下,PSD 线性拟合斜率和RMS Slope 随随机轮廓的自相关长度增加而下降；短程加工路径相较于长程有序路径能够有效抑制PSD 曲线峰值,使得光学元件符合频谱抑制要求。
面形控制PSD加工轨迹面形评价
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目标定位精度是评判机载光电系统性能的一项重要指标。对于高空机载光电系统，目标定位精度除受传感器、测距仪、载荷平台稳定精度、飞行平台稳定精度和位置精度等综合因素影响外，还受大气折射的影响，对于高空机载光电系统远距离对地观测，大气折射对目标定位的影响尤为严重。该文从大气折射对目标定位的影响机理出发，给出大气模型，分析大气折射的影响因素，并基于介于圆球体和参考旋转椭球体之间的地球模型给出了大气折射误差模型；基于该文提出的近似参考旋转椭球体地球模型，仿真分析了大气折射对目标定位的影响结果。分析结果对于机载光电系统远距离目标定位大气折射修正具有重要指导意义。
光电系统大气折射目标定位地球模型仿真分析
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会议论文]
高毅
于瀛
张靖
,2022 - 第四届军用光电技术发展论坛
为了获得数字微镜器件的真实光学特性，提出了其反射特性测试方法，并搭建实验装置对数字微镜器件的相对反射效率进行了测试，搭建了测试光路；利用该光路分别测得数字微镜器件和铝反射镜作为反射元件时相机接收到的光斑能量分布曲线，并对曲线进行积分；将2 种测试条件下获得的积分值做除法，得到数字微镜器件的相对反射效率.测试结果表明，在使用632.8 nm波长激光器作为光源时数字微镜器件的相对反射效率为45.33%，在使用白光LED 作为光源时数字微镜器件的相对反射效率为71.75％，经过多次测试发现2 种测试模式下的重复精度均为±5％左右.上述测试结果可对今后使用数字微镜器件开发相关仪器时的能量传递效率计算以及器件选择起到一定参考作用.
数字微镜器件微镜单元反射效率相对效率
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随着红外成像技术的发展和应用，红外系统成像仿真及验证技术越来越受到重视。现有仿真模型验证方法没有考虑到人眼视觉的影响，可能导致严重后果，为了解决这一问题，提出了基于识别距离的红外系统成像仿真模型验证方法。以识别距离作为红外系统成像仿真模型的准确度评价因子，考评仿真图像与实测图像在灰度分布、信噪比、分辨率、成像大小、人眼视觉等方面的综合差异。
红外成像系统成像仿真识别距离模型验证
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大功率激光功率测量常用量热法，但溯源复杂。介绍了具有较高测量精度的基于光压原理的大功率激光功率测量方法，设计了利用1/105 精度天平大功率激光测量实验，测试了基于GaAs半导体材料制作的反射镜的反射率及损伤阈值，确定了基于GaAs 半导体材料反射镜的相关性能。得到了普通实验室条件下的功率测量重复性及线性，验证了1/105 精度天平用于大功率激光测量的可行性。通过实验结果结合理论计算，得出利用1/105 精度天平的光压测量功率的测量上限可以达到3×104 W 以上。
大功率激光光压天平损伤阈值
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自动调平控制技术是为了解决动基座上的搜跟系统360°全域周扫过程中，俯仰与大地水平角度实时保持的问题。该系统是在速率闭环稳定的基础上，采用倾角传感器构成空间位置环，形成位置与速率双闭环，实现系统瞄准线的自动调平。针对平台控制的关键——自动调平技术，着重分析了倾角传感器与平台万向架角度构成的空间位置环，理论推导出搜跟系统的瞄准线与水平面夹角的关系，并进行系统控制分析和仿真。最终仿真分析结果 与实际测试结果基本吻合，满足系统的指标要求。
搜跟系统自动调平空间位置环动基座
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会议论文]
仲维彬
,2022 - 第四届军用光电技术发展论坛
舰载光电跟踪与火控系统是一种远距离监视、跟踪与火力打击装置，按照体系结构可以分为分立式和综合式两类。对比分析了德国MSP500、意大利“ 梅杜莎MK4”、英国2500 型、以色列Toplite、美国SeaFLIR 280-HD 和380-HD、瑞典EOS 500、法国EOMS NG 和PASEO 等典型光电指向器的结构形式、传感器配置、作用距离及与火控系统的关系。指出光电指向器的结构由“T 型”逐渐发展为“U 型”，光电传感器的波段由单一波段发展为多个波段，光电跟踪系统的功能由单一功能向综合多功能转变。随着现代海战对抗加剧，舰载光电跟踪与火控系统将朝着多传感器协同探测、信息融合、多目标识别、智能跟踪、使命任务多样化方向发展。
光电跟踪火控系统发展趋势
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红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准.介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法.设计了采样保持的测量方案，通过参考信号生成采样脉冲，并将采样点设置在每个信号周期的1/4 相位处，能显著提高微弱信号的测量能力.对于35 ℃ 的黑体辐射信号，通过与现有方案的对比实验，测量信号强度可提高57.6%；在红外热像仪测试设备背景温度为22 ℃ 条件下，通过与现有仪器的对比测试，测量信号精度可提升50％以上.
红外辐射计相敏检波采样保持
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光电侦察设备已广泛应用于中小型无人机对地侦察，为实现无激光测距信息的无人机光电设备对地目标单站无源定位，提出了基于虚拟椭球的单站无源定位方法 ，构建了对地目标单站无源定位模型。利用空间射线与虚拟椭球交汇原理，通过等效方位角和等效俯仰角解算、目标高度估计和目标定位解算等步骤，实时获取目标的大地坐标。仿真结果 表明，高度估计误差低于500 m条件下，单站无源定位方法 可实现经纬度定位精度为10-3°、高度定位精度为150 m的三维目标定位，可实现高于50%置信度的优于10％R无源定位精度的相对定位。
无人机光电设备单站无源定位
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深度学习在检测领域高速发展，但受限于训练数据和计算效率，在基于嵌入式平台的边缘计算领域，尤其是实时跟踪应用中深度学习的智能化算法应用并不广泛.针对这一现象，同时为满足现阶段国产化、智能化的技术需求，提出了一种改进的孪生网络深度学习跟踪算法.在特征网络加入微调网络，解决了网络模型无法在线更新的问题，提升了跟踪的准确性；在IoUNet 损失函数中加入中心距离惩罚项，解决了IoUNet 当IoU 相同时位置跳跃，存在收敛盲区和收敛速度慢的问题；将训练后的网络通过通道剪枝，缩减网络模型尺寸，提升了模型加载和运行的速度.在华为Atlas200NPU 平台上实现了实时运行，算法准确率高达0.90(IoU>0.7)，帧率达到66 Hz.
实时跟踪孪生网络NPU深度学习
