光纤光栅技术与应用专题讲座(三) 第6讲 光纤光栅传感技术在土木工程中的应用

针对利用光纤光栅进行应变、温度等测量已经在土木工程中较为普遍这一现状,首先对光纤光栅传感技术进行应变、温度等测量的基本原理进行了描述,重点讨论了为满足耐久性、安装方便与温度自动补偿等需求光纤光栅传感器的封装技术,最后介绍了光纤光栅传感器在土木工程中实际应用的现状。     

基于蜂群算法多子阵电台天线波束形成

考虑到战场环境下,低信噪比和敌方干扰容易造成超短波电台通信中断,而鉴于天线阵可以有效提高信噪比和抑制干扰,结合战场电台天线分布特点,提出一种多子阵电台天线应急接收模型。理论分析多子阵电台天线波束形成特性,以消除栅瓣、抑制干扰、提高增益为目标,采用蜂群算法对子阵间距进行优化。仿真结果表明,优化子阵间距可以有效消除栅瓣、抑制干扰、提高增益。同时,与遗传算法和粒子群算法相比,蜂群算法具有更好的全局搜索能力和收敛速度。该研究成果可为超短波电台应急通信提供参考。     

改进的SIR宽阻带微带带通滤波器设计

利用一种改进SIR谐振器设计交叉耦合微带带通滤波器,实现对滤波器谐波响应的进一步抑制。在此谐振器内部引入SIR谐波抑制结构,并给出了宽阻带滤波器的仿真结果。该滤波器具有较宽的阻带特性,从f0到2.8f0间的抑制约为30 dB以上;从2.8f0到5.3f0间的抑制约为20 dB以上。这种简单的谐波抑制结构既不改变原有滤波器的结构,又不需要更高精度的制作工艺,具有较强的实用性。     

一种低空雷达垂直波瓣宽度展宽方法及实现

为解决某低空补盲雷达存在的探测范围小、低空盲区大的问题 ,利用分布馈源法对其天馈系统进行改进 ,通过增加一个馈源的方法 ,合理分配发射功率 ,在不影响雷达技术性能指标的前提下 ,使其垂直波瓣宽度展宽两倍 ,扩展了探测区域 ,改善了探测性能 ,在实际应用中取得了很好的效果     

高频雷达射频干扰抑制研究

分析了高频雷达射频干扰抑制方案中对目标信号相干积累的影响,在此基础上提出了一种新型的天线方向图综合算法,并进一步将其应用到改进的干扰抑制新方案中。新方案兼顾了射频干扰的抑制和目标信号的相干积累。计算机仿真结果表明新方案较大地改善了高频雷达抑制射频干扰的性能。     

光纤光栅反射率及相位响应的计算

采用分层介质膜的等效模型 ,计算了均匀光纤光栅及线性啁啾光栅的反射谱、透射谱及反射相位跃变 ,结果与采用耦合模理论计算的结果相吻合 ,表明这是分析光纤光栅的光反射特性的一种有效的新方法 .     

N元光纤光栅传感器阵列解调信号的最低可见度分析

研究了非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪解调N元光纤光栅传感器阵列时的偏振衰落问题.运用邦加球和光纤偏振光传输理论,利用简化模型,通过详细的理论分析,得到优化控制下阵列传感信号最低可见度的下限表达式,并通过计算机仿真,验证了结果的正确性,并详细分析了仿真实验的结果.     

基于HMM的FOPEN UWBSAR图像中的树干杂波抑制

树干杂波是叶簇穿透(FOPEN)超宽带合成孔径雷达(UWBSAR)图像中叶簇隐蔽目标检测的主要干扰,能否有效抑制树干杂波是目标检测成功与否的关键。利用UWBSAR的大积累角成像特性所提供的目标方向性信息,基于隐马尔可夫模型(HMM),提出了一种识别并抑制树干杂波的方法。试验结果表明,该方法可有效识别并抑制FOPENUWBSAR图像中的树干杂波,增强叶簇隐蔽目标检测性能。     

基于空时内插的机载双基地雷达杂波抑制方法

针对机载双基地雷达下视环境下非均匀地杂波的抑制问题,首先论述了抑制双基地机载雷达非均匀杂波的内插变换类空时自适应处理(space time adaptive processing,STAP)方法。然后在此基础上,提出了一种改进的空时二维内插变换方法(improved space time interpolation transfor-mation,ImSTINT)。该方法将训练样本的杂波子空间映射到单基地地基雷达的杂波子空间中,减少了变换后杂波子空间的自由度。仿真表明该方法比传统的内插变换类方法的杂波抑制性能好,且具有较强的稳健性和较少的样本量需求。     

光电坐标传感器在光幕靶中的应用

针对光电报靶系统的标校问题,以及可见光光幕靶光电接收器检测灵敏度的一致性和与海量数据的高速采集问题,采用大发射角的LED发光管,设计了光电开关电路和高速采样保持电路,实现了基于光电开关和取样电阻网络的光电坐标传感器,提高了系统的检测灵敏度和一致性,降低了系统设计的难度和成本。试验证明：该方法精度较高,具有良好的应用前景。