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    测试、试验与仿真

郭 聪   史安娜   任伟萌   马晓波   邓智鹏   王 帅  

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机床主轴系统的热特性是影响其加工精度的主要因素之一, 对主轴系统进行热特性相关分析尤为重要。以TPX6111E/3数控镗床为研究对象, 利用FLIR热成像仪和米铱激光三角测量系统, 分析不同季节条件下, 相同转速数控镗床在温升时两次所产生的热变形对比情况。实验得出结论: 因季节(即时间)不同,环境温度相差很大, 同一数控镗床相同转速条件下, 主轴各对应点的温度值相差很大; 主轴分别在X、Y方向上的热变形也不相同, 进而在加工过程中对主轴的工况条件提出了更高的要求。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。64      

王家楠   梁志宏   高英丽   畦 晋  

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以六轮腿复合式移动平台为研究对象, 利用虚拟样机技术对移动平台在崎岖路面上行驶进行仿真, 得出移动平台运动中稳定性的不足, 以提高整体稳定性为目的, 对扭杆弹簧进行优化改进, 使移动平台的性能达到最佳状态, 最终得到的优化结果可为制造业的实际生产和完善提供参考依据。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.69      

杨海波   许 宏  

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研究激光大气传输效应一直是激光应用领域的重点, 数值模拟是研究大气湍流效应常用的手段。利用功率谱反演法对满足Kolmogorov统计规律的大气湍流相位屏进行了数值模拟研究。结果表明, 受其固有局限性, 基于功率谱反演法的相位屏, 需要通过次谐波对其低频部分进行补偿, 才能更好模拟大气湍流效应。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.73      

    电路与控制

梁美丽   程静涛  

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介绍一款基于51单片机设计的交通灯模拟系统。从硬件电路设计和软件程序设计两个方面对电路进行描述。硬件电路又从时钟电路、复位电路、电源电路、LED显示电路和数码管倒计时电路分别对各部分电路功能进行了阐述。软件程序编写以红绿灯的现实通行要求为目标, 电路运行达到了预期的效果。在设计电路之前用Protues仿真软件和Keil软件进行了联调, 验证了电路的可行性, 提高了工作效率。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。52      

吴彦卓   张 洋  

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根据某地面采样设备的供电部分需求, 采用隔离式单电源DC-DC模块DPBL16-W24S5和DPE75-24S12芯片, 设计了一种将外部供电电压27 V分别转换成5 V/12 V的二次电源,解决了供电电压不匹配的问题。设计了电源转换的硬件实现电路, 给出了详细的电路设计原理图。利用Altium Designer软件进行了PCB设计, 具有更高的抗干扰性能。最后设计实验通过对输出电压进行了实际测量, 总结分析了测试结果。电路测试结果表明, 此电源转换电路具有稳定的输出电源电压以及稳压精度。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.56      

马洁云   林兆培   吕 方   吴建成   陈佳林  

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研究一种温度自适应可调光衰减器控制方法, 基于不同温度下可调光衰减器的温度特性曲线, 提出一种温度自适应控制方法。提高了温度变化范围大时可调光衰减器的控制精度。测试结果表明, 本设计可调光衰减器能够提高控制精度, 温度范围-25 ℃~75 ℃衰减误差小于0.1 dB。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。60      

    光电器件与材料

任庆国   尹庆国   刘玉杰   过 凯   赵非玉  

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钡铁氧体是常用的铁氧体材料之一, 具有饱和磁化强度高、矫顽磁力大和电阻率高等特点, 微波吸收方面有很强的应用价值。对其稀土掺杂改性是研究的热点方向。采用共沉积法制备了稀土镧掺杂的M型磁铅石钡铁氧体纳米颗粒, 采用XRD、VSM等分析手段测试稀土掺杂钡铁氧体的结构和磁性能, 并采用矢量网络分析仪研究了纯态和稀土掺杂钡铁氧体的吸波性能, 结果显示, 稀土掺杂钡铁氧体的吸波性能进一步提高。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.24      

    光电系统

马仕哲   吕清松   肖龙飞   叶 燕   许宜申  

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针对传统自适应前照灯系统借助于外置传感器实现行车数据采集所存在的传感器繁多、成本较高和安装不便等问题, 结合车联网发展趋势, 设计了一套基于车载诊断接口(OBD)的汽车前车灯自适应照明系统。该系统主要特点在于能够实现车载总线协议的自适应解析, 并通过车载OBD接口读取自适应照明系统所需的车速、方向盘转角等行车信息。同时, 样机测试结果表明, 前照灯理论转角与实际转角的平均误差小于5%, 满足系统功能要求。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.1      

焦安霞  

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对红外偏振成像的国内外发展现状进行了分析。根据中波红外偏振成像的应用需求, 提出了一种中波红外共口径偏振成像系统。该系统由前置共口径和后置分口径成像系统组成。后置分口径成像系统包括四个偏振通道, 每个通道上放置不同的偏振元件,这样系统就可以实现全偏振成像。根据所使用的探测器, 完成了系统分析与设计工作。设计完成之后, 系统的MTF>0.3@17 lp/mm。最大RMS光斑直径小于探测器像元尺寸, 单个像元能量集中率大于80%。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.7      

刘 彬   李 永   高学鹏  

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控制器设计是精密跟踪算法的核心之一, 为满足跟踪精度指标要求, 构建了基于目标状态估计的复合控制系统, 从系统频率特性出发, 建立理想位置环模型, 着重分析中频段高度和宽度对系统动态性能影响。在满足一定相角裕度的前提下, 推导出谐振峰[Mr]与中频宽度H的近似公式, 确定滞后超前控制器的各个参数。利用双线性变换对控制器进行数字化实现, 便于工程简化运算, 通过实际系统验证, 取得良好效果。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.12      

    光学设计

陈尔东   靳学明   胡元奎   贺文干  

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介绍一种采用光波长路由选择方式实现时延扫描的光学波束形成网络, 波束形成网络具有处理带宽大、电磁兼容性好、传输损耗小、同时多波束能力强等诸多优势。根据介绍的光学同时多波束网络原理框图, 搭建了原理样机, 进行了性能指标测试, 结果表明, 波束形成网络可同时形成多个波束, 并具备很好的宽带性能。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。18      

    目录

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       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。1      

    信号与信息处理

卢意红   王雪红   薛开创   王明杰   刘持超  

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针对图片相似性比较的问题, 提出了一种基于数据场聚类的图片相似性比较方法。该方法首先把图片信息从RGB颜色模型转换到HSV颜色模型, 再把每个像素点投影到HSV三维空间, 通过数据场聚类算法提取主颜色, 最后依据两张图片的主颜色进行图片相似程度的判断。通过试验验证, 该算法具有较好相似性判断的效果。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.34      

刘 燕   任航永   张 健  

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优化算法种类多且用途广泛, 在解决全局大规模组合优化等复杂问题时选择合适的优化算法具有重要的意义。主要分析了模拟退火算法在解决飞机巡航最短路径问题中的应用, 同时与遗传算法和改进后的遗传算法进行了对比分析。结论表明, 在这个最短路径的应用中模拟退火算法得到的路径最短, 比其他两种优化算法有更好的求解结果。因此, 模拟退火算法在求解全局优化复杂问题上占据一定的重要地位。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.39      

张 健   刘 燕   段鹏刚  

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离散小波变换不但能够更好地适合人眼视觉系统的特性, 并对于JPEG2000和MPEG4压缩标准比较能够较好的适应。通过小波变换进行嵌入水印信息得到的载体图像对于人眼视觉效果都比较良好, 并且载体图像中的水印信息具有较强的抵御力, 所以基于小波的数字水印技术研究对于目前现状有着重要的意义。使用一种基于小波变换的数字水印技术, 将低频子图分块并量化其小波系数, 采用Arnold置乱算法将水印嵌入到目标图像中并且可以从目标图像中完整地提取出水印, 最后可以通过对水印信息进行常见的水印攻击, 说明小波变换中的Arnold置乱算法的鲁棒性比较好。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.43      

    信息与信号处理

于 佩   王 波  

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粗波分复用(CWDM)是一种低成本高可靠性的通信技术, 在城域网等领域得到了广泛的应用。基于CWDM技术, 设计开发了符合行业标准的100 G光模块, 该光模块采用QSFP28封装, 并对光模块发射接收性能进行了测试和优化。经验证该光模块发射光眼图满足30% margin, 接收灵敏度小于-10 dBm, 可满足高速数据通信系统的要求。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp。48      

    信息与信息处理

刘典宏  

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通过光学引导手段可有效指引登陆艇夜间快速进入登陆舰坞舱, 基于LED小发散矩形光场整形方法, 设计了半峰全宽为2.3°×1.15°的LED引导光源, 提出了基于引导光源颜色/闪烁频率的登陆艇光学对中方法, 制作了5个颜色和闪烁频率不完全相同的LED引导光源, 搭建了光学引导系统原理样机。水上实验表明, 该样机能够有效实现登陆艇光学引导系统的对中效果。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第4期 pp.29