基于偏振的可见光目标模拟技术
发布时间：2021-06-09 20:47
研究发现人造物体反射光的偏振度较大,而自然环境中物体的反射光几乎不含偏振信息,这项发现立刻被应用到导弹制导技术当中。由于人造物体的反射光具有较大偏振度,所以导弹的导引头如果能捕捉并识别这种特殊偏振光就能大大提高导弹的命中率。但是偏振制导导弹的测试费用十分昂贵,科学家们为降低测试成本发明了半实物仿真实验,利用目标模拟器模拟打击目标用于测试导引头。针对这点本文设计了一款基于偏振的可见光目标模拟器作为半实物仿真实验的目标信源设备,该可见光目标模拟器将模拟目标的图像数据通过数字微镜器件（DMD）转化为波长范围在380780nm之间的可见光进行投影,投影出来的出射光再经过偏振调制光学系统转化为偏振光,从而产生带有偏振信息的目标灰度图像,得到的偏振目标灰度图像最终充当半实物仿真实验中的模拟目标。本文以可见光目标模拟器设计和偏振调制光学系统设计为主要内容,介绍了偏振光学基本理论以及DMD的工作原理,搭建出了实验平台,包括视景仿真上位机、DMD驱动电路、光学投影系统以及偏振调制光学系统,完成了软件部分的设计。通过实验得到了四幅分别带有0°、45°、90°、135°线偏振信息的灰度...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光的传播
应用范围较窄，只在红外光领域表现较好[39]。镜器件（DMD）结构件 DMD 是由美国德州仪器公司发明的一种半导体空2.3 所示，它的基本工作原理类似平面镜反射，通过铝OS 储存芯片上生成百万计的微米级方形微镜，每个微芯片连接使得微镜可以左右偏转[40]。在每个微镜铰链动程序控制电极施加驱动电压即可精确的控制每一个态的不同每个微镜既可以反射光也可以不反射光，每一个像素点，若该微镜偏转至能反射光的偏转状态则点熄灭，通过调节每个微镜的偏转状态即可调节该像合起来最终形成灰度图像。
数据加载复位操作 微镜偏转等待数据更新微镜稳定等待图 2.7 DMD 工作流程如图 2.8 所示，左边为用户 FPGA 输出的 DMD 控制信号线，右边为 DLPC410 片，DMD 的工作流程由 DMD 控制信号控制，信号线 RST2BLKZ、BLKMD 以及BLKAD 控制 DMD 的块清除操作和块复位操作，信号线 NS_FLIP、ROWMD 和ROWAD 控制 DMD 的行寻址模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半实物仿真技术的研究现状及发展趋势[J]. 郑国,杨锁昌,张宽桥. 舰船电子工程. 2016(11)
[2]传导系统中TE/TM偏振模态的辨析[J]. 董国艳,史祎诗,王雅丽. 中国科学院大学学报. 2016(03)
[3]利用偏振特性因子的偏振成像目标探测实验[J]. 曾恒亮,张孟伟,刘征,谢宗良. 光电工程. 2016(02)
[4]基于DMD成像控制系统的研究[J]. 卢毅,徐熙平,丁浩,杜轶男. 长春理工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[5]半实物仿真技术研究及未来前景[J]. 梁慧,董峰,王鹏勋. 计算机光盘软件与应用. 2015(03)
[6]基于Xilinx FPGA DCM的研究与设计[J]. 贾亮,马兴,孙伟,孙军,王峰. 电子测量技术. 2014(10)
[7]国外偏振成像军事应用的研究进展(下)[J]. 莫春和,段锦,付强,丁莹,祝勇,姜会林. 红外技术. 2014(04)
[8]国外偏振成像军事应用的研究进展(上)[J]. 段锦,付强,莫春和,祝勇,丁莹,杨帆,姜会林. 红外技术. 2014(03)
[9]基于偏振的红外成像目标模拟技术研究进展[J]. 高辉. 红外. 2014(02)
[10]基于斯托克斯矢量的偏振成像仪器及其进展[J]. 刘敬,夏润秋,金伟其,王霞,杜岚. 光学技术. 2013(01)
硕士论文
[1]基于DMD的可见光成像制导仿真系统设计[D]. 任国焘.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于DMD的数字光刻技术研究[D]. 熊峥.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[3]偏振光斯托克斯参量的分振幅测量系统的设计与实验研究[D]. 徐晓姗.浙江大学 2011
[4]DDR2 SDRAM控制器的设计与验证[D]. 范泽明.西安电子科技大学 2009
[5]基于Simulink的一体化实时半实物仿真平台的研究与实现[D]. 徐林.国防科学技术大学 2008
[6]基于USB主机的USB-RS232接口转换器的设计与实现[D]. 张杰.南京理工大学 2008
[7]LED型彩色可见光目标模拟器[D]. 赵华龙.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006
本文编号：3221289
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光的传播
应用范围较窄，只在红外光领域表现较好[39]。镜器件（DMD）结构件 DMD 是由美国德州仪器公司发明的一种半导体空2.3 所示，它的基本工作原理类似平面镜反射，通过铝OS 储存芯片上生成百万计的微米级方形微镜，每个微芯片连接使得微镜可以左右偏转[40]。在每个微镜铰链动程序控制电极施加驱动电压即可精确的控制每一个态的不同每个微镜既可以反射光也可以不反射光，每一个像素点，若该微镜偏转至能反射光的偏转状态则点熄灭，通过调节每个微镜的偏转状态即可调节该像合起来最终形成灰度图像。
数据加载复位操作 微镜偏转等待数据更新微镜稳定等待图 2.7 DMD 工作流程如图 2.8 所示，左边为用户 FPGA 输出的 DMD 控制信号线，右边为 DLPC410 片，DMD 的工作流程由 DMD 控制信号控制，信号线 RST2BLKZ、BLKMD 以及BLKAD 控制 DMD 的块清除操作和块复位操作，信号线 NS_FLIP、ROWMD 和ROWAD 控制 DMD 的行寻址模式。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半实物仿真技术的研究现状及发展趋势[J]. 郑国,杨锁昌,张宽桥. 舰船电子工程. 2016(11)
[2]传导系统中TE/TM偏振模态的辨析[J]. 董国艳,史祎诗,王雅丽. 中国科学院大学学报. 2016(03)
[3]利用偏振特性因子的偏振成像目标探测实验[J]. 曾恒亮,张孟伟,刘征,谢宗良. 光电工程. 2016(02)
[4]基于DMD成像控制系统的研究[J]. 卢毅,徐熙平,丁浩,杜轶男. 长春理工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[5]半实物仿真技术研究及未来前景[J]. 梁慧,董峰,王鹏勋. 计算机光盘软件与应用. 2015(03)
[6]基于Xilinx FPGA DCM的研究与设计[J]. 贾亮,马兴,孙伟,孙军,王峰. 电子测量技术. 2014(10)
[7]国外偏振成像军事应用的研究进展(下)[J]. 莫春和,段锦,付强,丁莹,祝勇,姜会林. 红外技术. 2014(04)
[8]国外偏振成像军事应用的研究进展(上)[J]. 段锦,付强,莫春和,祝勇,丁莹,杨帆,姜会林. 红外技术. 2014(03)
[9]基于偏振的红外成像目标模拟技术研究进展[J]. 高辉. 红外. 2014(02)
[10]基于斯托克斯矢量的偏振成像仪器及其进展[J]. 刘敬,夏润秋,金伟其,王霞,杜岚. 光学技术. 2013(01)
硕士论文
[1]基于DMD的可见光成像制导仿真系统设计[D]. 任国焘.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于DMD的数字光刻技术研究[D]. 熊峥.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[3]偏振光斯托克斯参量的分振幅测量系统的设计与实验研究[D]. 徐晓姗.浙江大学 2011
[4]DDR2 SDRAM控制器的设计与验证[D]. 范泽明.西安电子科技大学 2009
[5]基于Simulink的一体化实时半实物仿真平台的研究与实现[D]. 徐林.国防科学技术大学 2008
[6]基于USB主机的USB-RS232接口转换器的设计与实现[D]. 张杰.南京理工大学 2008
[7]LED型彩色可见光目标模拟器[D]. 赵华龙.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006
本文编号：3221289
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