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基于目标预测跟踪技术的空间光通信实验研究被引量：2: 2013年; 在空间光通信系统中,针对信标光在探测器焦平面中成像的像素数太小而导致信标光提取难度较大问题,提出采用目标预测跟踪算法实现信标光质心提取。详细介绍了基于预测跟踪的算法实现步骤及其软件实现流程,并在搭建的演示实验系统上进行了验证性实验。; 肖永军左韬林贻翔; 关键词：空间光通信背景噪声

空间光通信粗跟踪系统卡尔曼预测控制技术研究被引量：2: 2013年; 以仿真转台运动模拟光电目标,基于双DSP处理器和精密的机械转台搭建了空间光通信二维实验演示系统。软件上基于TMS320F2812处理器实现了卡尔曼预测控制算法,将该算法与常规的PID经典控制相比较,并进行了卡尔曼预测控制算法验证实验研究。实验结果表明:相比于常规的PID算法,在保证足够的系统采样点数,卡尔曼预测控制具有较好的控制效果。; 肖永军左韬林贻翔; 关键词：空间光通信 ATP系统跟踪控制预测控制算法

大气激光通信的双向光束均匀传输被引量：2: 2017年; 激光光束在大气介质中传播易受到大气湍流的影响和干扰,数据传输局部不均匀、系统效率降低。提出基于惠更斯理论和LMS自适应算法的双向光束均匀传输算法研究,通过分析影响光束均匀传输的各项因素及其最佳指标组合,构建了一种高速光波信号传输模型;基于LMS自适应算法改善光波传输的收敛性能、稳态特性及数据传输不均匀的现象。仿真实验结果表明,提出算法能够有效改善传统光束均匀算法复杂、对局部数据拥塞改善效果不明显的缺点,提升双向激光通信的效率。; 林宏周传璘何武光吴生林; 关键词：大气激光通信 LMS自适应算法

用于大气CO_2浓度探测的高功率宽谱红外激光源被引量：3: 2015年; 基于大气中CO2的超精细吸收光谱，利用超辐射发光二极管和掺铒光纤放大器来构建一种用于高精度大气CO2浓度探测的宽谱红外激光源，其光谱范围远大于普通差分吸收激光雷达的光谱范围，能够实现宽谱探测技术的要求，而且不需要较高的锁频技术，避免了差分吸收激光雷达技术由于在on波长处偏移引起的测量误差。实验结果表明，最终得到的宽谱红外激光源中心波长约为1584nm，光谱有效范围为1564～1604nm，输出光功率可达到2W以上，光纤放大器对该范围内光放大的最大增益可达34dB以上。该激光光源具有体积小、功率大、成本低和携带方便的优点，对实现利用宽谱红外激光雷达探测大气CO2浓度分布有一定的帮助。; 林宏何武光李卫中黄攀立; 关键词：光纤放大 CO2 超辐射发光二极管

基于宽谱大气CO_2浓度探测的红外激光波长选择被引量：3: 2015年; 通过分析大气中CO2的超精细吸收光谱来选择适合宽谱大气CO2浓度探测的红外激光波长,为研制宽谱红外激光雷达提供了依据。宽谱红外激光雷达的光谱范围远大于普通差分吸收激光雷达的光谱范围,不需要较高的锁频技术,能够避免差分吸收激光雷达由于在on波长处偏移引起的测量误差。对比大气中水汽的吸收光谱、超辐射发光二极管（SLED）的发光光谱,以及铟镓砷（In Ga As）红外探测器的响应光谱,可以在理论上确定满足大气CO2浓度探测的宽谱红外激光中心波长约为1572 nm,波长范围约为1568~1575 nm。通过设计实验装置,得到中心波长为1571 nm,波长范围为1564~1578 nm,输出功率约为0.01 m W的宽谱红外激光。该波段宽谱红外激光避开了大气中水汽吸收的影响,而且模块简单、容易实现,对实现利用宽谱红外激光雷达探测大气CO2浓度分布有一定的帮助。; 林宏周传璘赵娜黄攀立; 关键词：激光器波长选择 CO2 光谱分析

自由空间激光通信中的数据传输分析被引量：1: 2017年; 采用当前方法难以去除码间冗余干扰,激光通信信道存在拥塞问题,为此针对自由空间激光通信特点,提出基于经验模态分解的自由空间激光通信数据传输方法。首先建立自由空间激光通信信道特征分布模型,得到特征分解下激光通信数据传输迭代输出,组建自由空间激光通信信号接收模型,计算出激光通信信道冲击响应,利用自适应级联匹配滤波理论对激光通信数据进行抗干扰处理,提取通信数据功率谱密度特征,实现激光通信数据的经验模态分解和通信数据特征聚类。结果表明,该方法能够有效提升自由空间激光通信信道均衡性能,改善激光通信传输质量。; 林宏周传璘李卫中吴生林; 关键词：激光通信数据传输通信质量

大气中气溶胶颗粒对红外激光的散射特性研究被引量：3: 2020年; 在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时,研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量,直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论,分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数,可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出,当大气气溶胶颗粒的半径增加时,其散射效率因子的数值振荡衰减,最终稳定于2.04处;而当入射激光波长不变时,大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.; 林宏周传璘马洪华陈敏; 关键词：散射特性气溶胶激光雷达红外激光

地基CO2廓线探测差分吸收激光雷达被引量：4: 2015年; 研制了一台利用气溶胶散射信号的CO_2廓线探测差分吸收激光雷达.系统利用染料激光器实现波长调制,采用双光路气体吸收池,结合Voigt拟合方法实现了脉冲红外激光的高精度定标.针对输出激光带宽较宽的问题,采取仿真实验评估了影响,并设计了基于吸收池的订正因子获取方案.进而,开展了水平、垂直和连续观测实验,通过与地面CO_2分析仪测量值的对比,证明了系统具备优越的精密性和精确性.实验表明,该样机能够俘获CO_2浓度随高程和时间变化而产生的变化.; 韩舸龚威马昕相成志梁艾琳郑玉新; 关键词：差分吸收激光雷达 CO2 大气探测脉冲激光

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国家自然科学基金(41201362)