基于偏振的可見光目標模擬技術
發(fā)布時間：2021-06-09 20:47
研究發(fā)現(xiàn)人造物體反射光的偏振度較大,而自然環(huán)境中物體的反射光幾乎不含偏振信息,這項發(fā)現(xiàn)立刻被應用到導彈制導技術當中。由于人造物體的反射光具有較大偏振度,所以導彈的導引頭如果能捕捉并識別這種特殊偏振光就能大大提高導彈的命中率。但是偏振制導導彈的測試費用十分昂貴,科學家們?yōu)榻档蜏y試成本發(fā)明了半實物仿真實驗,利用目標模擬器模擬打擊目標用于測試導引頭。針對這點本文設計了一款基于偏振的可見光目標模擬器作為半實物仿真實驗的目標信源設備,該可見光目標模擬器將模擬目標的圖像數(shù)據(jù)通過數(shù)字微鏡器件（DMD）轉化為波長范圍在380780nm之間的可見光進行投影,投影出來的出射光再經(jīng)過偏振調制光學系統(tǒng)轉化為偏振光,從而產(chǎn)生帶有偏振信息的目標灰度圖像,得到的偏振目標灰度圖像最終充當半實物仿真實驗中的模擬目標。本文以可見光目標模擬器設計和偏振調制光學系統(tǒng)設計為主要內容,介紹了偏振光學基本理論以及DMD的工作原理,搭建出了實驗平臺,包括視景仿真上位機、DMD驅動電路、光學投影系統(tǒng)以及偏振調制光學系統(tǒng),完成了軟件部分的設計。通過實驗得到了四幅分別帶有0°、45°、90°、135°線偏振信息的灰度...
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光的傳播
應用范圍較窄，只在紅外光領域表現(xiàn)較好[39]。鏡器件（DMD）結構件 DMD 是由美國德州儀器公司發(fā)明的一種半導體空2.3 所示，它的基本工作原理類似平面鏡反射，通過鋁OS 儲存芯片上生成百萬計的微米級方形微鏡，每個微芯片連接使得微鏡可以左右偏轉[40]。在每個微鏡鉸鏈動程序控制電極施加驅動電壓即可精確的控制每一個態(tài)的不同每個微鏡既可以反射光也可以不反射光，每一個像素點，若該微鏡偏轉至能反射光的偏轉狀態(tài)則點熄滅，通過調節(jié)每個微鏡的偏轉狀態(tài)即可調節(jié)該像合起來最終形成灰度圖像。
數(shù)據(jù)加載復位操作 微鏡偏轉等待數(shù)據(jù)更新微鏡穩(wěn)定等待圖 2.7 DMD 工作流程如圖 2.8 所示，左邊為用戶 FPGA 輸出的 DMD 控制信號線，右邊為 DLPC410 片，DMD 的工作流程由 DMD 控制信號控制，信號線 RST2BLKZ、BLKMD 以及BLKAD 控制 DMD 的塊清除操作和塊復位操作，信號線 NS_FLIP、ROWMD 和ROWAD 控制 DMD 的行尋址模式。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半實物仿真技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 鄭國,楊鎖昌,張寬橋. 艦船電子工程. 2016(11)
[2]傳導系統(tǒng)中TE/TM偏振模態(tài)的辨析[J]. 董國艷,史祎詩,王雅麗. 中國科學院大學學報. 2016(03)
[3]利用偏振特性因子的偏振成像目標探測實驗[J]. 曾恒亮,張孟偉,劉征,謝宗良. 光電工程. 2016(02)
[4]基于DMD成像控制系統(tǒng)的研究[J]. 盧毅,徐熙平,丁浩,杜軼男. 長春理工大學學報(自然科學版). 2015(06)
[5]半實物仿真技術研究及未來前景[J]. 梁慧,董峰,王鵬勛. 計算機光盤軟件與應用. 2015(03)
[6]基于Xilinx FPGA DCM的研究與設計[J]. 賈亮,馬興,孫偉,孫軍,王峰. 電子測量技術. 2014(10)
[7]國外偏振成像軍事應用的研究進展(下)[J]. 莫春和,段錦,付強,丁瑩,祝勇,姜會林. 紅外技術. 2014(04)
[8]國外偏振成像軍事應用的研究進展(上)[J]. 段錦,付強,莫春和,祝勇,丁瑩,楊帆,姜會林. 紅外技術. 2014(03)
[9]基于偏振的紅外成像目標模擬技術研究進展[J]. 高輝. 紅外. 2014(02)
[10]基于斯托克斯矢量的偏振成像儀器及其進展[J]. 劉敬,夏潤秋,金偉其,王霞,杜嵐. 光學技術. 2013(01)
碩士論文
[1]基于DMD的可見光成像制導仿真系統(tǒng)設計[D]. 任國燾.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于DMD的數(shù)字光刻技術研究[D]. 熊崢.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[3]偏振光斯托克斯參量的分振幅測量系統(tǒng)的設計與實驗研究[D]. 徐曉姍.浙江大學 2011
[4]DDR2 SDRAM控制器的設計與驗證[D]. 范澤明.西安電子科技大學 2009
[5]基于Simulink的一體化實時半實物仿真平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 徐林.國防科學技術大學 2008
[6]基于USB主機的USB-RS232接口轉換器的設計與實現(xiàn)[D]. 張杰.南京理工大學 2008
[7]LED型彩色可見光目標模擬器[D]. 趙華龍.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2006
本文編號：3221289
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光的傳播
應用范圍較窄，只在紅外光領域表現(xiàn)較好[39]。鏡器件（DMD）結構件 DMD 是由美國德州儀器公司發(fā)明的一種半導體空2.3 所示，它的基本工作原理類似平面鏡反射，通過鋁OS 儲存芯片上生成百萬計的微米級方形微鏡，每個微芯片連接使得微鏡可以左右偏轉[40]。在每個微鏡鉸鏈動程序控制電極施加驅動電壓即可精確的控制每一個態(tài)的不同每個微鏡既可以反射光也可以不反射光，每一個像素點，若該微鏡偏轉至能反射光的偏轉狀態(tài)則點熄滅，通過調節(jié)每個微鏡的偏轉狀態(tài)即可調節(jié)該像合起來最終形成灰度圖像。
數(shù)據(jù)加載復位操作 微鏡偏轉等待數(shù)據(jù)更新微鏡穩(wěn)定等待圖 2.7 DMD 工作流程如圖 2.8 所示，左邊為用戶 FPGA 輸出的 DMD 控制信號線，右邊為 DLPC410 片，DMD 的工作流程由 DMD 控制信號控制，信號線 RST2BLKZ、BLKMD 以及BLKAD 控制 DMD 的塊清除操作和塊復位操作，信號線 NS_FLIP、ROWMD 和ROWAD 控制 DMD 的行尋址模式。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半實物仿真技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 鄭國,楊鎖昌,張寬橋. 艦船電子工程. 2016(11)
[2]傳導系統(tǒng)中TE/TM偏振模態(tài)的辨析[J]. 董國艷,史祎詩,王雅麗. 中國科學院大學學報. 2016(03)
[3]利用偏振特性因子的偏振成像目標探測實驗[J]. 曾恒亮,張孟偉,劉征,謝宗良. 光電工程. 2016(02)
[4]基于DMD成像控制系統(tǒng)的研究[J]. 盧毅,徐熙平,丁浩,杜軼男. 長春理工大學學報(自然科學版). 2015(06)
[5]半實物仿真技術研究及未來前景[J]. 梁慧,董峰,王鵬勛. 計算機光盤軟件與應用. 2015(03)
[6]基于Xilinx FPGA DCM的研究與設計[J]. 賈亮,馬興,孫偉,孫軍,王峰. 電子測量技術. 2014(10)
[7]國外偏振成像軍事應用的研究進展(下)[J]. 莫春和,段錦,付強,丁瑩,祝勇,姜會林. 紅外技術. 2014(04)
[8]國外偏振成像軍事應用的研究進展(上)[J]. 段錦,付強,莫春和,祝勇,丁瑩,楊帆,姜會林. 紅外技術. 2014(03)
[9]基于偏振的紅外成像目標模擬技術研究進展[J]. 高輝. 紅外. 2014(02)
[10]基于斯托克斯矢量的偏振成像儀器及其進展[J]. 劉敬,夏潤秋,金偉其,王霞,杜嵐. 光學技術. 2013(01)
碩士論文
[1]基于DMD的可見光成像制導仿真系統(tǒng)設計[D]. 任國燾.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]基于DMD的數(shù)字光刻技術研究[D]. 熊崢.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2016
[3]偏振光斯托克斯參量的分振幅測量系統(tǒng)的設計與實驗研究[D]. 徐曉姍.浙江大學 2011
[4]DDR2 SDRAM控制器的設計與驗證[D]. 范澤明.西安電子科技大學 2009
[5]基于Simulink的一體化實時半實物仿真平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 徐林.國防科學技術大學 2008
[6]基于USB主機的USB-RS232接口轉換器的設計與實現(xiàn)[D]. 張杰.南京理工大學 2008
[7]LED型彩色可見光目標模擬器[D]. 趙華龍.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2006
本文編號：3221289
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