常帅 作品数:16 被引量:94 H指数:6 供职机构: 长春理工大学光电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 吉林省教育厅基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 机械工程 天文地球 更多>>
基于受激布里渊散射的可调谐稳定光电振荡器 被引量:1 2023年 如何获得频率高、相位噪声低和稳定性高的微波信号一直都是微波光子学领域的研究热点。基于此,提出一种基于受激布里渊散射(SBS)的可调谐光电振荡器(OEO)。实验中光载波和泵浦光来自同一可调谐激光器,利用泵浦光的SBS对光载波的相位调制边带进行放大,通过改变可调谐激光器的输出波长使布里渊频移量发生变化,从而实现输出微波信号的可调谐。实验结果表明,所设计的OEO可以实现频率范围为10.13~10.65 GHz的信号输出,可调谐范围为520 MHz。结构中仅使用了一个相位调制器,无偏压输入器件的引入,这使得所设计的OEO稳定性较高。在20 min内频率漂移小于1 MHz,功率变化小于1.15 dB。 朱鸿飞 段若东 肖林 王天枢 常帅关键词:光学器件 光电子学 微波光子学 受激布里渊散射 光电振荡器 基于可变形卷积和多尺度残差注意力的多光谱行人检测 2024年 目前多光谱行人检测算法大多对可见光与红外图像融合方法展开研究,但是充分融合多光谱图像所需的参数量巨大,会导致检测速度降低。针对这一问题,提出了一种基于时效性较高的YOLOv5s的多光谱行人检测算法。为了保证算法的检测速度,选用可见光与红外光通道方向上的合并方法作为网络的输入,并通过对传统算法的改进来提升检测精度。首先,用可变形卷积替换部分标准卷积,增强了网络对不规则形状的特征目标的提取能力;其次,用多尺度残差注意力模块替换网络中的空间金字塔池化模块,减弱了背景对行人目标的干扰,提升了检测精度;最后,通过改变连接方式,增加大尺度特征拼接层,提升了网络的检测最小尺度,提升了网络对小目标的检测效果。实验结果表明,改进后的算法在检测速度上有明显优势,并比原算法的mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95分别提升了5.1和1.9个百分点。 张国立 常帅 宋延嵩 刘天赐关键词:行人检测 小目标检测 基于KL与小波联合变换的多光谱图像压缩 被引量:6 2016年 鉴于卫星拍摄的遥感图像的空间分辨率和光谱分辨率越来越高,在一些应用中,常会对多光谱图像进行压缩。为了提高多光谱图像的压缩质量,提出了联合相位相关和仿射变换的图像配准方法,有效提高了图像谱段之间的相关性。针对多光谱图像压缩,提出了结合Karhunen-Loève,KL变换去除谱间相关和嵌入式二维小波编码方法。相比JPEG2000谱段图像独立压缩方法,提出方法解压图像的Peak Signal to Noise Ratio,PSNR值平均提高2.1 d B。实验结果表明:所提出的方法能在相同的压缩率下获得比JPEG2000谱段图像独立压缩方法更好的图像质量。 纪强 石文轩 田茂 常帅关键词:图像压缩 KL变换 小波变换 多光谱图像 航空激光通信系统的特性分析及机载激光通信实验 被引量:28 2016年 航空平台是天、空、地一体化立体空间网络的重要节点,建立空星、空空、空地激光通信链路是实现机载激光通信的关键。介绍了机载激光通信实验系统的组成与工作原理;进行了机载激光通信系统特殊性分析,包括大气附面层、平台随机大幅度扰动、平台高频振动、大气信道等外界约束环境对激光通信系统性能的影响以及相关抑制技术;具体介绍了飞艇-船舶间空地激光通信实验、双直升机间空空快速捕获实验以及双固定翼飞机间空空远距离激光通信的实验成果。 宋延嵩 常帅 佟首峰 张立中 姜会林 董岩 董科研 赵馨 张雷关键词:光通信 空间激光通信 大气信道 红外辐射式干扰弹能量测量装置研究 被引量:4 2016年 为了实现对干扰弹能量及特性的非接触式测量,开展了基于红外辐射式干扰弹能量测量装置研究。首先,针对干扰弹的能量和辐射的波段等特点进行了总结和提炼;接着,确定了用红外辐射能量的量级来表征干扰弹的能量及其特性;然后,在以上的理论基础上,对红外辐射的能量测量进行仿真和研制,包括探测器的选取与应用设计,模拟信号处理和数字信号的处理,采用相关测量方法对能量进行检测以及计算。最后,介绍了红外测量装置的具体实现方法以及优势。实验结果表明:红外辐射能量测量装置的响应时间小于2.5ms;探测灵敏度优于2.5×108cm·Hz1/2·W-1。基于红外辐射式的能量测量系统成功实现了对1~21μm的长波红外能量的准确测量,且具有较高的灵敏度和较低的相应时间。 常帅 高秀伟 佟首峰 宋延嵩 董岩关键词:红外辐射 干扰弹 高灵敏度 快速响应 基于APD的光通信探测系统设计与性能测试 被引量:3 2018年 提出了一种宽带宽的基于雪崩光电二极管(APD)的光通信探测系统,能够在不同的通信速率下仍然保持较高探测灵敏度。探测系统包含温控单元、偏压控制单元、光电流监测单元、数据时钟恢复单元等,充分保证了系统的探测性能。设计验证方案并搭建了实验平台对所设计的探测系统进行了性能测试。实验验证结果为:在偏压为-70V,通信速率为10Mbps^2000Mbps时,系统的探测灵敏度为-47dBm^-34dB;而当给APD提供的偏压在55V^70V范围内逐渐增大时,系统探测灵敏度在10Mbps、100Mbps、1000Mbps三种速率下分别提升了5.8dB、6.4dB、7.9dB。实验结果表明,所设计的APD探测系统能够为自由空间光通信探测系统的性能优化提供一个切实有效的方案。 郝世聪 张磊 常帅 于笑楠 江伦关键词:宽带宽 APD 通信速率 空间激光通信离轴两镜反射望远镜自由曲面光学天线设计 被引量:17 2017年 同轴两反结构作为空间激光通信光学天线时常存在接收视场小、发射效率低等缺点。同时,因中心遮拦造成的能量损失,也会大大降低通信系统的瞄准和捕获概率。针对此缺陷,提出采用离轴两反天线结构并引入自由曲面设计以提高通信系统的性能。由初级像差理论推导得出离轴两反系统的初始结构,并采用Zernike多项式自由曲面面形,增加系统设计自由度,提高系统平衡像差的能力。给出入瞳口径与焦距相同的同轴两反和离轴两反系统的设计实例,并比较二者的光学传递函数MTF、点列图、衍射包围圆能量、波前误差等。结果表明:离轴两反自由曲面天线的像质明显优于同轴两反天线,因而该种天线结构的使用可提升空间激光通信系统的整体性能。 关姝 王超 佟首峰 姜会林 常帅 范雪冰关键词:空间激光通信 光学天线 自由曲面 星间高速相干激光通信系统中的光学锁相环技术 被引量:20 2017年 零差相干激光通信系统具有高速率及远距离传输的特性,在星间高速激光通信骨干网中占有重要地位。分析了光学锁相环的工作原理并建立了相应的数学模型,得到了光学锁相环的开环及闭环传递函数,推导了误差传递函数,分析了环路带宽的影响因素。分析了锁相环路中的相位噪声误差,建立了误差因素、探测灵敏度以及环路带宽之间的关系。分析得到锁相环的优化带宽为1.5 MHz,测试了接收机的误码率。当通信速率为5Gbit/s、调制方式为二进制相移键控时,得到接收机的接收灵敏度为-41.4dBm,误码率为10-7。 常帅 佟首峰 姜会林 刘洋 宋延嵩 董毅 董科研 董岩 张鹏 南航关键词:光通信 相位噪声 相干激光通信系统光学锁相环路载波恢复技术 被引量:7 2018年 基于科斯塔斯(COSTAS)光学锁相环路载波恢复进行建模分析,得到系统的闭环传递函数、误差函数及需要恢复的载波信号;设计系统采用复合控制,内环借助声光移频器实现快速、小范围跟踪,外环通过环路直接控制激光器拉进快捕带;为了得到良好的载波恢复和信号解调,设计基于异或门的COSTAS环鉴相模块对鉴相器进行分析,实现鉴相范围为[-42°,42°],鉴相增益为14.4mV/(°),在环路带宽为1.5 MHz时,搭建实验进行测试。实验结果表明在码速率5Gb/s时,载波恢复、信号解调良好,信号光功率为-40.4dBm时,误码率为1.55×10-8,随着速率的提高或降低,系统性能虽有下降,但仍能恢复载波信号并解调数据,为零差相干通信实验室验证提供了参考。 刘洋 佟首峰 常帅 常帅 宋延嵩 董岩 董毅关键词:光通信 科斯塔斯环 载波恢复 鉴相器 异或门 卫星光通信系统振动源的模拟设计 被引量:4 2016年 为了便于空间激光通信中捕获、跟踪性能的测试,提出了一种卫星振动模拟源系统设计方案。该系统主要由上位机借助LabVIEW软件解析标准振动功率谱密度函数,将模拟出的平台振动信号传给以STM32F4为核心的控制系统,驱动振镜进行俯仰、方位摆动。借助欧空局设计的SILEX平台模型,推导验证了本方案的可行性,并搭建实验现场,通过探测器对光斑脱靶量进行了实时监测,分析了脱靶量功率谱,同时对在实际应用中产生的伪随机序列进行了优化与处理。实验结果表明,设计的振动源幅值精度优于2μrad,模拟结果真实有效。另外由于其频率可调节,模拟系统幅度可达±10mrad,故易于模拟不同的标准模型,为复合轴捕获、跟踪和瞄准(APT)的实验室验证提供了条件。 刘洋 宋延嵩 佟首峰 常帅 于笑楠 安喆关键词:光通信