张维安
- 作品数：11 被引量：35H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军军械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 相位屏法研究平顶高斯光束的大气传输特性被引量：4
- 2012年
- 由于理论研究和实验研究的局限性,用随机相位屏描述湍流大气对激光束的影响,模拟了平顶高斯光束经湍流大气传输时的远场光斑,并进行了统计分析。结果表明,平顶高斯光束经弱湍流大气传输时,短曝光光斑由中心小暗斑和外侧不规则的亮斑组成,湍流增强使光斑破碎,光强分布杂乱无章;对长曝光光斑而言,弱湍流情况下,光斑形状规则,光强分布存在中心凹陷现象,湍流增强使光斑变为椭圆,但光强变为近似成高斯分布。对于本文的参数值,湍流强度为C2n=10-16m-2/3时,光斑质心沿x和y方向分别在[-7.5 mm,7.5 mm]和[-10 mm,10 mm]随机变化,湍流增强使质心漂移标准差变大,同一湍流情况下,平顶高斯光束质心漂移的标准差要比高斯光束小。
- 王龙沈学举张维安董红军何永强
- 关键词：光束传输大气湍流平顶高斯光束
- 全向激光探测中抑制太阳光引发虚假信号的研究被引量：1
- 2011年
- 针对全向激光探测过程中太阳光闪烁容易引发虚假信号的现象,在相邻帧相减的基础上,提出了依据图像特征判别虚假信号的方法。在野外阳光强烈的自然条件下,对此方法抑制虚假信号的效果进行了试验验证。结果表明,相对于依靠滤波技术和提高帧频的方法抑制干扰而言,所提出的虚假信号抑制方法,能够更好地抑制太阳光闪烁引起的虚假信号,是一种依靠图像处理本身即可完成既定目标的方法。由于其对成像探测器和图像采集卡要求较低,因而具有较好的应用推广价值。
- 张维安杨晓杰周中亮
- 关键词：图像处理
- 高功率光纤熔融器件设计综述
- 2012年
- 近年来,高功率光纤激光发展迅猛,基于光纤熔融器件的全光纤激光系统可以更好地发挥出光纤激光所固有的体积小、质量轻、稳定性和可靠性高等优势。高功率条件下,器件局部发热可能给器件带来灾难性的故障。决定器件高功率承受能力的不是传输功率,而是器件处理光功率损耗的能力。本文详细分析了单模器件和多模器件中的损耗产生机制,指出了低损耗设计的实现方法。减小器件封装的热阻也可以提高器件的功率耐受能力,文中对封装的设计给出了实用的建议。
- 任建国申子卿张维安杨华勇
- 关键词：光纤光学光纤激光热效应传输损耗
- 针对散射激光的全向激光告警系统激光威胁源定位技术研究被引量：7
- 2012年
- 针对目前散射激光告警中只能定位到散射激光光斑,而不能追溯到敌方来袭激光源的现状,构建了战场环境下包括敌方威胁激光源、照射于某平台上的散射激光光斑以及全向激光告警系统在内的空间三维几何模型,推导了平台上散射激光光斑轮廓解析表达式,以及轮廓上任意一点相对鱼眼镜头的物方半视场角表达式。将成像于探测器上的光斑进行鱼眼成像畸变校正并取光斑边缘点,计算得到三维几何模型诸参数。再将模型参数与传感器阵列信息相结合,可最终获取敌方威胁激光源相对系统的方位和距离信息。最后对以上方法进行了实验验证并对产生误差的原因进行了分析。
- 张维安王龙任建国
- 关键词：机器视觉三维模型
- 光栅衍射型超广角激光告警系统的灵敏度分析被引量：4
- 2014年
- 研制了光栅衍射型超广角激光告警样机，推导了系统探测灵敏度的估算公式，用1064nm脉冲激光在半视场角0°～78°范围内测试了样机的最小可探测能量密度。结果表明，半视场角0°-42°范围内，入射激光能量密度保持1．8nJ／cm2基本不变的情况下，告警系统I级成像光斑的灰度值约由20逐渐减小为7；48—78°范围内，告警系统的最小可探测能量密度约由2nJ／cm2逐渐增大为7nJ／cm2；分析表明，随激光入射角度增大，告警系统像差增大导致成像光斑面积变大是引起告警系统最小可探测能量密度变大的主要原因。
- 王龙王永仲沈学举何永强董红军张维安
- 关键词：激光告警鱼眼镜头光栅衍射
- 高斯光束的光谱传输特性分析被引量：9
- 2012年
- 为了研究光束的光谱传输特性,根据广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了高斯光束光谱经自由空间和湍流大气传输的表达式,并以中心频率为1.78×1015rad/s、谱宽为8.39×1013rad/s的高斯光束为例进行了数值分析。结果表明,高斯光束传输过程中,z轴附近光谱存在少量蓝移,离轴距离增大到约为0.5w(z)时,光谱由蓝移变为红移,湍流效应对离轴较远点的谱移现象有比较明显的抑制作用,而增大源光谱的带宽,则会使谱移现象更显著;计算1.78×1015rad/s和1.75×1015rad/s两束单色光传输5000m时传输截面上的光强分布发现,对于某个横向位置,源光谱中心频率激光的强度会比某个其它频率激光的强度小,产生传输截面上的谱移现象,谱移现象随各参量的变化规律可由高斯光束的束腰变化规律和湍流效应对光束的展宽效应进行解释。
- 王龙沈学举张维安董红军
- 关键词：光谱学光谱移动大气湍流高斯光束
- 红外鱼眼系统下的多目标威胁评估研究被引量：3
- 2012年
- 针对红外鱼眼告警系统在对几公里以外的目标成像时表现为点目标,无距离、几何形状和纹理信息可以利用,很难对来袭目标的威胁程度做出较准确的评估问题,研究了红外鱼眼系统下的多目标威胁评估排序方法。提出了一种红外鱼眼系统下的多目标威胁评估模型。该模型利用激光测距机所获取的各目标的初始距离信息推导出了目标在各时刻的距离和径向速度,从而建立起了以目标的距离、径向速度、航向角和高低角为威胁指标的多目标威胁评估模型。然后根据多目标威胁评估的非线性特点,以及神经网络在解决非线性复杂问题所具有的良好的自适应能力和自学习能力,利用径向基函数(RBF)神经网络对多目标威胁程度进行评估并讨论了训练样本的生成方法。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。
- 周玉龙何永强张维安
- 关键词：成像系统径向基函数神经网络
- 光栅衍射型超广角激光告警系统光斑定位方法被引量：1
- 2014年
- 成像光斑中心精确定位是光栅衍射型超广角激光告警系统具有高定向准确度和高波长分辨能力的基础.本文分析了光栅衍射型超广角激光告警系统成像光斑特点.针对随激光入射角增大,系统成像光斑畸变为强度近似高斯分布倾斜光斑的问题,提出一种改进型高斯拟合法计算光斑中心,通过仿真模拟和实验测试研究了新方法的定位性能.模拟结果表明,高斯噪音标准差为0.01情况下,光斑长轴与x轴夹角由0°逐渐增大为90°过程中,本文方法的定位误差平均值小于0.005像素,误差标准差小于0.02像素.实验测试表明,实验图像经帧相减和高斯平滑滤波预处理后,光斑长轴与坐标轴方向一致时,本文方法与高斯拟合法的定位结果非常接近,明显优于灰度重心法.光斑倾斜时,本文方法求得的激光入射方向角的误差均值和标准差明显小于灰度重心法和普通高斯拟法.
- 王龙王永仲沈学举何永强张维安董红军
- 关键词：激光告警
- 漫反射激光的全向激光告警空间位置关系分析
- 2011年
- 为了实现漫反射激光全向激光告警过程中定位敌方激光源的目的,采用软件方法,结合几何光学原理及机器视觉概念,引入R、α、β、d、θ、φ、ψ、δ等8个未知参量描述典型战场环境下敌方激光源、照射于某平台平面上的漫反射激光光斑以及我方全向激光告警系统鱼眼镜头三者之间的空间几何位置关系,推导像面上光斑轮廓曲线的解析形式,再结合像面上光斑坐标信息,反推得到具体情况下的8个参量,从而可以确定这种空间位置关系,并定位敌方激光源位置,达到激光告警的目的。通过实验验证,结果显示全向激光告警设备能够实现对漫反射激光光斑的告警。
- 张维安王龙周玉龙
- 关键词：漫反射激光光斑
- 多类目标样片激光散射特性研究被引量：7
- 2011年
- 对战场上几种常见目标的激光散射特性进行了实验研究,通过实验测量,得出6种类型目标平面样片的大量数据。在此基础上,应用两种BRDF经验模型,采用遗传算法对BRDF模型中的未知参数进行了优化求解,并使用SSE和R-square评价指标参数对各经验模型的适应性进行了评估。最后得出:基于Torrance-Sparrow模型的五参数半经验统计模型适应性最强,它对6种类型目标平面样片的实验数据均能很好地拟合。
- 陈玉丹张维安陈玉成王海涛
- 关键词：光散射
