激光雷达(Lidar light detection and ranging,光探测和测距的缩写)是利用激光作为探测源的1种探测雷达。与常见的微波雷达所采用的波源微波相比,激光具有单色性好、相干性强、方向性好的特点,而且光波的工作波长与微波相比小3~5个数量级,因而激光雷达有极高的时空分辨力和抗干扰能力。因此,激光雷达在测距、制导、导航、测绘和大气遥感、大气探测等军用、民用领域有非常广阔的发展前景1-1由于激光雷达的波源是激光,所以其回波信号的接收是1个光电转换的过程。激光雷达工作过程中激光源与探测目标、大气的相互作用以散射和吸收为主,十几公里外的回波多则十几少则几个光子,信号非常弱,因此激光雷达微弱信号检测、放大技术是激光雷达的关键技术之.。目前,国内外在激光雷达信号前置放大领域的研究不多,往往是直接应用市场成品于不同的激光雷达,实际使用效果有好有坏。国外研制PMT前置放大器的公司有EMI,PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司,然而,不同的激光雷达,其回波信号和系统参数往往不一样,因此有必要根据实际的激光雷达系统参数对其前置放大器进行优化设计,这样才能更好的对激光雷达信号进行检测放大。
上传时间: 2022-06-19
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高温与低温等离子体高温等离子体一温度为108~109K,完全电离的等离子体一热平衡等离子体一热核聚变、太阳和恒星发射的等离子体低温等离子体一热等离子体(thermal plasma)稠密气压(大气压以上),温度103~105 K短脉冲放电(电晕放电)、电弧滑动喷射式放电电弧、高频、燃烧等离子体冷等离子体电子温度103~104K,气体温度低电子与离子或者中性粒子的碰撞过程中几乎不损失能量稀薄气压辉光放电、电晕放电、质阻挡放电描述等离子体的物理量密度-电子密度-离子密度-中性粒子密度温度-电子温度-离子温度-中性粒子温度(气体温度)-1 eV = 11600 K低温等离子体的产生和常见应用·辉光放电·电晕放电·介质阻挡放电·射频低温等离子体放电·滑动电弧放电·射流低温等离子体放电·大气压或次大气压下的辉光放电
标签: comsol multiphysics 等离子体 数值模拟
上传时间: 2022-06-20
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从光学设计的观点来看:CCD实际上是光电信号接收器,也是探测器、光电能景转换器和光电图象转换器。它具有许多优点,如:频谱响应波段宽,从0.4~1.1um;灵敏度高,能探测较暗的光电信号,漫低照度为0.02bx(勒克可);一个更主要的优点是,光信号可以转换成电信号,即视频信号,通过电路处理和接口,可与微机对接,可存储、记录、显示,也可打印和进行各种信息处理。也就是说,CCD与光学系统相结合的光电光学系统,再与微机对接,可以使光学图象实时接收-处理-再现。这样的装置可改作为观测仪器、探测仪器、分析仪器、保密存储和记录仪器等。正因如此,在军事、工业、农业,深学等领域得到广泛的应用.随着CCD的应用,给光学镜头的设计就提出新的要求,要求光学系统的视场越大越好,即焦距越短越好;CCD光学镜头属于小孔径镜头系列,但为了增加光能,希望光学系统的相对孔径尽可能的增大,就是说要求设计出大孔径、大视场的光学镜头.
上传时间: 2022-06-20
上传用户:qingfengchizhu
激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点,因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式,正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景,在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下,从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面,本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析,并建立信噪比测距方程,在此基础上,推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声,并从接收系统出发,研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响,在设计上,采用大口径物镜以提高回波信号强度,采用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件,通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构,有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面,通过大量的实验和实验数据,研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系,发现回波信号幅值越大,系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响,发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后,对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用,对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。
上传时间: 2022-06-20
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串口透传WiFi联网过程协议描述目前,在嵌入式领域,智能家居、智能工业、智能公交等等控制中,WiFi已经成为了一种普遍被采用的技术。笔者常年在嵌入式WiFi行业做一线技术开发。本文主要从协议层面描述的是一个串口WiFi模块加电到联网过程中所经历的过程。本文以SimpleWiFi的S2W-M02为例,通过Commviewforwifi抓包工具描述串口WiFi的联网过程:第一步:设备上电,WiFi模块发起扫描过程:在此过程以前,通常已经将需要连接的无线路由器的名称(ssid)和密码已经通过其他方式设置到了模块里面。比方说S2W-M02是通过web网页的方式或者AT指令的方式已经将ssid和密码设置到了模块中。模块上电后将发起扫描动作(探测请求数据帧)。通常这一过程在WiFi联网过程中称之为主动扫描(相对应的被动扫描请查阅相关文档)探测请求帧(PROBE REQ)数据协议如下:
上传时间: 2022-06-20
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论文首先研究了基于Har-like特征和Adaboost分类器的目标车辆探测算法原理和参数设置,并利用车载摄像头采集真实道路车辆图像,建立车辆样本数据库,训练车辆分类器,实现对道路车辆的探测,并对探测效果进行量化分析。针对在车辆探测过程中误检率较高、探测不连续以及检测框不稳定的现象,对基于无迹卡尔曼滤波器的车辆跟踪算法进行了研究,建立了车辆相对运动模型,对真实道路交通场景中的多目标车辆进行探测与跟踪,并对跟踪算法对探测性能提升的效果和原因进行了深入分析。在单目测距中,针对一般测距算法受车辆俯仰角和摄像头畸变影响很大的缺点,利用PreScan仿真软件,对车辆测距算法进行了改进,提山了一个同时考虑车辆俯仰角和摄像头畸变等参数的测距模型,以及一种将摄像头内参与外参分开标定的新方法,最后利用场地实验利真实道路交通场景对模型的测距精度、参数灵敏度进行量化分析。研究了仅利用图像信息估算车辆间碰撞时间的方法,利用PreScan仿真软件,对车辆碰撞时间估算算法进行了改进,建立了一个考虑车间相对加速度碰撞时间估算模型,最后,利用真实道路交通视频对算法进行验证和分析。最后,介绍了利用仿真软件辅助ADAS开发的方法,在虚拟的开发环境中建立了以真实摄像头物理参数为依据的摄像头仿真模型、交通场景,实现了对单目测距和碰撞时间估算算法的验证和改进。实验结果表明,论文中所建立的算法表现出良好的性能,所构建的基于PreScan的仿真平台能有效地提高算法的开发效率.
上传时间: 2022-06-21
上传用户:d1997wayne
本文提出了一种基于CCD的微型光谱仪的系统设计方案。该方案选用CCD为光谱测量的探测器,光学系统采用折叠Czerny-Turner结构设计,大大减少了光学系统的体积;在探测系统方面,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)EPW7032设计了CCD驱动和信号采集系统。在FPGA上采用了片上可编程(SOPC)技术,集成了NiosII软核UART、CPU等功能模块,整个系统只用一片FPCA资源开发了CCD驱动电路、A/D采样控制电路、USB驱动电路等模块,使整个光谱仪系统的实现了单芯片控制。完成了基于USB的微型光谱仪和PC机的通讯,并使用Labview开发了光谱采集和处理软件,实现对光谱仪的光谱数据处理、光谱谱线绘制、波长定标相关功能。最后,对本文的系统进行了相关实验,实验表明:按照该方案设计的微型光谱仪能同时对多个波长进行测量,整个光谱仪的体积重量达到了设计所要求的微型化、小型化。为了使CCD探测系统能检测到较宽的光谱范围,选择3694个像素的线阵CCD作为探测器件。采用CD专用A/D转换芯片M始X1101对CCD输出信号进行相关及模数转换处理,转换后的数字信号暂时储存在FPGA中,经处理后通过USB总线传送到上位机,由应用软件完成光谱数据进一步的分析、处理和显示。FPGA作为整个系统的核心,完成了CCD驱动时序、MAX1101采样时序和FT245BM(USB)芯片脉冲控制时序。
上传时间: 2022-06-23
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CCD( Charge Coupled Device )全称为电荷耦合器件,是70 年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD作图象探测元件。一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中,就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高。
上传时间: 2022-06-23
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CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识现在科学级的摄像头比前几年更尖端, 应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统, 都用到了CCD 的摄像头。但是很多研究工作者对CCD 的指标仍云里雾里。下面对CCD 的一些常见指标进行表述。常见的CCD 一般指: CCD 摄像头和插在电脑的采集卡区别数字摄像头与模拟摄像头所有CCD 芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD 被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程, 这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比, 数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD 芯片都是由Kodak、Sony、SIT 制造。评价CCD 的基本指标信噪比SNR 真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD 摄像头的厂家为提高摄像头的性能, 都尽力使信号(可达到满井电子的数目) 最大同时尽可能减少噪音。
上传时间: 2022-06-23
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金属探测仪可以用来探测金属的存在,在许多场景下都有广泛应用,例如飞机安检、快递运送、娱乐活动等。设计一款灵敏度高且便携的智能金属探测仪具有重要的现实意义。本文基于STC89C51单片机设计了一款智能型金属探测仪,该设计能够利用电磁感应原理对金属进行探测。进行金属探测时,感应线圈中变化方向的电流能够产生变化的磁场。当金属探测器的感应线圈附近存在金属时,由于金属探测器的感应线圈能够产生不断变化的磁场,所以感应磁场能够在接近的金属内部形成闭合的感应圈,促使感应电流产生。感应电流能够产生感应磁场来影响原来的磁场,从而促使振荡频率发生变化,进而能够通过单片机检测出金属的存在。本文设计的智能金属探测仪具有以下功能:1、 能够对钥匙、刀具等金属的检测;2、 能够通过两个按键调整阈值频率;3、 能将阈值频率存储到单片机内部EEPROM存储单元,实现掉电记忆功能;4、 线圈的振荡频率和设定的阈值频率显示在LCD1602显示屏;5、 当检测到有金属时能够通过蜂鸣器报警。本文设计出系统方案,研究并且调试硬件和软件。通过实验验证,智能金属探测仪系统功能正常,运行稳定,灵敏度高。能够准确探测出金属的有无,具有较强的应用价值。
上传时间: 2022-07-03
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