自聚焦

摘要： 基于非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶算法模拟了方形超高斯光束在Kerr介质中的传输情况,重点分析了方形超高斯光束轴向中心强度与对角方向强度的演化特性,同时还分析了其在Kerr介质中的自聚焦特性、峰值光强变化情况以及B积分变化情况。研究结果表明:方形超高斯光束通过Kerr介质后,距光束中心不同距离处有不同程度的强度增强和凹陷,光束中心附近的强度增强和凹陷较弱,光束边缘以及四角处的强度增强和凹陷较强,且对角方向上的强度增强和凹陷程度要强于轴向中心方向;减小阶数可以减缓光束的边缘强度增强,并可以减缓B积分的增长;减少Kerr介质厚度可以降低光束边缘强度增强程度,并可以减小B积分的大小。提出了光束边缘强度起伏的主要原因可能是光束的相干叠加。

摘要： 小型旋翼无人机载合成孔径雷达在运动中易受大气湍流等因素影响,产生二维空变的运动误差,影响SAR成像质量。本文提出一种基于拟极坐标系的快速因子分解反向投影(QPG-FFBP)成像自聚焦方法。该方法基于斜距波数子带划分,采用基于加权的相位梯度自聚焦模型估计每个子带的方位相位误差,并融合非系统距离单元徙动的相干性估计,完成全图像的运动补偿,解决二维空变误差补偿问题,提升图像的聚焦效果。通过仿真实验以及小型旋翼无人机载实测SAR数据验证了该方法的有效性。

摘要： 自聚焦算法是获得高质量合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)图像的重要步骤.针对复杂成像场景和复杂运动误差SAR自聚焦问题,提出一种基于遗传算法的最小熵自聚焦方法.方法 通过高阶多项式函数拟合相位误差,以图像熵为代价函数,利用遗传算法最小化代价函数进而估计出相位误差,尤其适合于成像场景没有孤立强散射点、高阶相位误差不能忽略的自聚焦问题.仿真数据和实测数据处理结果证实算法的有效性.

摘要： 高分宽幅(HRWS)数字波束形成(DBF)合成孔径雷达(SAR)利用多通道空间采样代替部分时域采样,可以有效缓解SAR成像时高分辨率与宽测绘带间的矛盾,具有重要的军用和民用价值.现有常规DBF-SAR成像算法都假设雷达传感器相对位置精确已知,实际应用中受传感器位置测量误差影响,由位置不精确导致的相位误差会严重影响DBF-SAR高精度成像能力.在极坐标格式算法(PFA)框架下,推导了DBF-SAR成像处理后,残留相位误差的解析模型,分析了该误差对成像质量的影响.依据推导的先验相位误差解析结构模型,提出了一种基于图像对比度最优化准则的自聚焦算法.新算法通过引入先验相位结构信息,极大降低了待估参数的空间维数,可以同时改善自聚焦算法的参数估计精度和计算效率.数据处理结果验证了理论分析的正确性和所提算法的有效性.

摘要： 利用三级光线追迹法,结合自聚焦透镜的成像规律推导并模拟计算了自聚焦透镜成像时的球差、慧差、畸变、场曲.最后与一般成像系统像差公差进行了比较.结果表明:自聚焦透镜的各类像差均大于其像差公差,这种现象以彗差和畸变最为明显.

摘要： 传统探地雷达偏移成像算法计算复杂度高、准确性低,且需要准确已知介质的电性参数.针对这些问题,本文提出了一种基于波场互相关的探地雷达快速自聚焦成像算法,利用水平分层介质频域格林函数的平移不变特性和快速傅里叶变换减小了对计算和存储资源的需求,并能够实时对地下目标进行高分辨成像;通过引入时间相位因子得到不同聚焦时刻的偏移图像,然后基于图像熵最小准则获取最优成像结果,解决了由于介质参数未知而导致的图像散焦问题.仿真结果验证了所提算法在介质参数未知情况下具有良好的自聚焦性能.

摘要： 本文提出了一种能够用于机载条带式合成孔径雷达(SAR)运动误差估计的多孔径图像偏移自聚焦算法.首先,将条带SAR数据分割为有重叠的估计子块,各个子块又分为具有重叠场景的多个子孔径,并通过后向投影算法在距离多普勒域构建子孔径图像;然后,对各个子孔径图像进行互相关处理,在分析影响互相关函数的因素的基础上,给出了求解各子图像之间的重叠场景相对偏移的方法;最后,给出了子块内的误差估计方法与子块间的误差拼接方法.对实际数据的处理结果表明,所提算法能够精确且鲁棒地估计机载条带SAR的运动误差.

摘要： 针对宽带成像雷达模拟教学系统中存在的较大通道失真问题,提出了一种基于多脉冲自聚焦积累的通道失真补偿方法.该方法首先通过非相参的方式在时域将单点目标的各回波延时值直接补偿为定值;接着采用自聚焦的方式对补偿后的回波信号进行积累;然后将多脉冲积累结果进行傅里叶变换至频域,此时转化为传统的相参积累方法,从而获得高信噪比的通道失真标校系数,可在雷达模拟教学系统相参性较差的情况下用于雷达系统的宽带通道失真补偿.实测结果表明,该方法在不同雷达参数下均能消除宽带成像雷达模拟教学系统的通道失真引入的主瓣展宽和旁瓣抬升问题.

摘要： 主动时间反转技术是一种能够克服传输信道的多径效应,以达到目标回波的自适应聚焦新技术,在水声学、无线通信、材料学、医学治疗等领域得到广泛应用.本文提出一种改进的主动时间反转接收自聚焦方法,可以达到目标回波在接收处形成聚焦的效果,而不是在目标处形成聚焦.通过对单阵元和多阵元2种情况下主动时反的仿真研究对比,验证主动时间反转技术不仅能得到更高的增益提升,而且聚焦后回波信号具有波形结构简答的特点,对于信号处理也更加简单方便.此方法可以降低对主动时间反转技术的应用难度,对硬件的要求也更低.

摘要： 主动时间反转技术是一种能够克服传输信道的多径效应,以达到目标回波的自适应聚焦新技术,在水声学、无线通信、材料学、医学治疗等领域得到广泛应用.本文提出一种改进的主动时间反转接收自聚焦方法,可以达到目标回波在接收处形成聚焦的效果,而不是在目标处形成聚焦.通过对单阵元和多阵元2种情况下主动时反的仿真研究对比,验证主动时间反转技术不仅能得到更高的增益提升,而且聚焦后回波信号具有波形结构简答的特点,对于信号处理也更加简单方便.此方法可以降低对主动时间反转技术的应用难度,对硬件的要求也更低.

摘要： 各种模式SAR成像对高分辨率的要求使得采样数据的数目越来越多，进而对存储器容量的需求也越来越高。近几年出现的一种新颖的压缩感知理论表明，未知的稀疏信号能够以很高的概率从严重欠采样的数据中重构。本文讨论了基于压缩感知理论的SAR成像中由雷达平台运动引起的相位误差，并提出利用自聚焦处理实现运动补偿。实验结果表明，对于相同的由平台运动引起的相位误差，基于压缩感知的非聚焦SAR成像有别于传统的非聚焦SAR成像，但是通常采用的相位梯度自聚焦算法在基于压缩感知的SAR成像运动补偿中依然是有效的。

摘要： 在固体激光自聚焦系统里，利用同步性泵浦的光激活介质产生激光的情况下，提出了固体激光自锁模的新方法。该方法允许不使用外界起爆作用的装置。对飞秒超短脉冲的谐振机制而言，在这种情况下确定振荡脉冲宽度的时间响应，实际上是一个自聚焦现象的非线性机制的相关量值接近于最小的问题。它能够使泵浦激光的脉冲宽度比传统的数值提高三个数量级。

摘要： 通过数值求解非线性SchrOdinger方程,详细讨论了环形斑激光束在非线性克尔介质中的传输特性,当入射光超过一定功率时,光束产生多级自聚焦现象,自聚焦焦点出现在离轴的环上;传输过程中光束出现分裂现象,光束分裂的方式、分裂程度与入射光强度有关;并且光束分裂与自聚焦焦点处强度相联系.

摘要： 在现有的合成孔径雷达自聚焦算法中,最大对比度法是工程上较容易实现的一种.文中针对该算法计算量过大的缺陷,提出了几个改进措施,在不影响聚焦精度的前提下,使算法的计算量大大减小.并给出了实际数据聚焦后的成像结果.

摘要： 飞秒激光脉冲与透明介质相互作用后产生的白光具有类似激光束的高强度和高亮度特性,而且其谱线覆盖了从紫外到红外波段.试验中分别利用10Hz、120fs、60mJ 的掺钛蓝宝石激光脉冲和kHz、120fs、1mJ的掺钛蓝宝石激光脉冲,在玻璃,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和水中产生了白光连续谱,并测出了白光的光谱范围,实验结果显示白光谱宽分别为440-820nm,440-1100nm 和400-750nm;从自聚焦和自相位调制理论出发,对白光产生的机理进行了讨论,结果显示自聚焦和自相位调制无法完整的解释PMMA 的白光谱线.

摘要： 相位误差补偿是高分辨机载SAR的关键问题,直接影响图像聚焦精度和定位精度。本文结合多普勒参数和PGA自聚焦算法,提出了逐步补偿相位误差的方法。多普勒参数估计能够有效去除载机运动不理想所引入的相位误差,主要包括线性相位误差和二次相位误差.PGA算法能够很好地补偿电磁波传输过程中媒质不均匀等原因造成的相位三次及以上误差,两者相结合可以有效地补偿SAR成像中所存在的相位误差,从而实现高精度成像.通过使用实测数据进行分析,验证了该方法的有效性,完成宽幅实测数据成像,并对成像结果进行理论分析,得出成像的实际物理过程及刻画成像区域范围的影响因素.

摘要： 针对空对航导弹的工作特点,研究了一种将自聚焦技术用于弹载合成孔径制导雷达成像的改进算法.弹载SAR录取数据的模式是聚束式,且斜视角较大.在各种聚束式SAR成像算法中,由于对距离迁移的补偿性能欠佳,使图像质量难以保证.本文以距离多普勒(RO)算法为例,利用基于最小熵准则的SAR图像自聚焦算法完成相位误差校正,改善聚焦质量以提高打击精度.仿真结果证明了该方法的有效性.

摘要： 实验发现，环形激光束在非线性克尔介质中传输时，当入射光超过一定功率时，光束产生多级自聚焦现象，传输过程中光斑出现分裂现象；理论上，建立一光束模型，通过数值求解非线性SchrOdinger方程，得出光束在一定功率之上会产生自聚焦和光斑分裂现象，并详细讨论了环形斑激光束在非线性克尔介质中的传输特性。

摘要： 本文用2D3V粒子模拟方法,研究长度约为几个等离子体波长的相对论激光脉冲在稀薄等离子体中传播时能量的吸收和电子的加热.这一过程中的自聚焦效应增大了由横向有质动力导致的横向电流,将激发电子的直接加热机制;激光传播过程中激发的侧向受激Raman散射,将激发电子的随机加热机制.这两个过程使得更多的电子得到加速,增大了等离子体对激光能量的吸收.

摘要： 本文提出了一种采用自聚焦(GRIN)透镜列阵对运动目标进行探测的多通道光学成像系统.本文根据复眼的视觉机理和自聚焦透镜的成像原理.对运动目标进行了成像与测定实验.此外,初步介绍了为提高图像分辨率而采用的并行多通道处理技术.

摘要： 本发明公开一种灵活调控自聚焦光束自聚焦焦距的方法，该方法将使用计算机全息技术产生的具有二次相位因子的相位全息图加载到空间光调制器上，并通过改变二次相位因子系数实现对圆艾里光束自聚焦焦距的调控，产生所需自聚焦焦距的圆艾里光束，光环分布清晰，聚焦效果良好；利用计算机全息技术产生立方相位全息图，对成本几乎没有要求；可体现出不同焦距透镜对圆艾里光束的聚焦效果，相比于使用傅里叶空间产生圆艾里光束的的方式，不需要使用傅里叶变换透镜。并且这种调控方式操作方便，能更加灵活的实现对自聚焦焦距的调控，可以完成特定的研究任务。

摘要： 本发明属于雷达技术领域，公开一种基于二维自聚焦的高分辨聚束SAR自聚焦成像方法，主要解决现有自聚焦算法无法对均匀成像区域进行良好的聚焦的问题，包括：接收目标的原始回波信号，对回波信号做距离脉压之后分别进行包络误差和相位误差粗补偿；进而作距离向FFT和方位解线性调频操作以及二维插值操作；对二维插值后的结果做距离向IFFT之后，估计越距单元的距离徙动，完成包络误差校正；进而沿距离向平均分成互不重叠的V个距离子块，估计各子块相位误差；分别计算相应距离单元的权值，对每个距离子块进行距离误差估计，完成空变误差校正，将校正后的数据进行方位向IFFT，得到最终聚焦效果良好的SAR图像。

摘要： 本发明涉及用于显微镜(40)的三角形自聚焦装置(21)中的自聚焦用光阑(5，6)，其中孔径光阑(5，6)包含至少一个膜片孔(3，4)，利用该膜片孔可将用于自聚焦并沿自聚焦装置(21)光轴(18)方向伸展的测量束锥(34)限制在其截面内，其中自聚焦用光阑(5，6)的膜片孔(3，4)被安置在离该自聚焦装置(21)光轴(18)有一定距离的偏心位置，其中偏心的自聚焦测量束(36)通过在测量束锥(34)的一半截面(17)内的膜片孔(3，4)产生。

摘要： 公开了一种自聚焦装置、图像捕获装置和自聚焦方法。该自聚焦装置包括评估值计算器、距离测量单元、控制单元和存储装置，其中评估值计算器利用在物体图像的特定区域中的图像信号的高频分量周期性地计算评估值，距离测量单元测量到物体的距离并输出距离测量结果，控制单元基于评估值输出指令值并确定物体图像是处于对焦还是失焦状态，存储装置存储距离测量结果和透镜位置。在该装置中，在搜索到评估值的峰值后，控制单元将透镜返回到检测到相对最大值的位置，获得评估值，在评估值满足规定条件时存储透镜位置和距离测量结果，并在这些结果被存储的次数达到规定数目时取得距离测量结果和透镜位置，并计算校正量。

摘要： 本发明公开了一种自聚焦光纤聚焦常数g的测量装置及方法，本测试装置包括预处理光纤装置及测量光纤折射率装置。将盖玻片凝胶于样品腔底部开孔处中心，清洁样品腔并注入匹配液至充满。将裸光纤装入光纤夹具中，经切割、抛光处理后，装夹在夹持架中。推动光纤直到其端面与盖玻片接触。在计算机中设置自动对准和一维线性扫描方式，快速获取折射率分布轮廓图。根据测量装置检测的折射率分布轮廓图，提取纤芯内折射率数据，采用曲线拟合算法，实现对自聚焦光纤聚焦常数g和中心折射率n0的测量。

摘要： 本发明公开一种灵活调控自聚焦光束自聚焦焦距的方法，该方法将使用计算机全息技术产生的具有二次相位因子的相位全息图加载到空间光调制器上，并通过改变二次相位因子系数实现对圆艾里光束自聚焦焦距的调控，产生所需自聚焦焦距的圆艾里光束，光环分布清晰，聚焦效果良好；利用计算机全息技术产生立方相位全息图，对成本几乎没有要求；可体现出不同焦距透镜对圆艾里光束的聚焦效果，相比于使用傅里叶空间产生圆艾里光束的的方式，不需要使用傅里叶变换透镜。并且这种调控方式操作方便，能更加灵活的实现对自聚焦焦距的调控，可以完成特定的研究任务。

摘要： 本发明属于雷达技术领域，公开一种基于二维自聚焦的高分辨聚束SAR自聚焦成像方法，主要解决现有自聚焦算法无法对均匀成像区域进行良好的聚焦的问题，包括：接收目标的原始回波信号，对回波信号做距离脉压之后分别进行包络误差和相位误差粗补偿；进而作距离向FFT和方位解线性调频操作以及二维插值操作；对二维插值后的结果做距离向IFFT之后，估计越距单元的距离徙动，完成包络误差校正；进而沿距离向平均分成互不重叠的V个距离子块，估计各子块相位误差；分别计算相应距离单元的权值，对每个距离子块进行距离误差估计，完成空变误差校正，将校正后的数据进行方位向IFFT，得到最终聚焦效果良好的SAR图像。

摘要： 本发明涉及用于显微镜(40)的三角形自聚焦装置(21)中的自聚焦用光阑(5，6)，其中孔径光阑(5，6)包含至少一个膜片孔(3，4)，利用该膜片孔可将用于自聚焦并沿自聚焦装置(21)光轴(18)方向伸展的测量束锥(34)限制在其截面内，其中自聚焦用光阑(5，6)的膜片孔(3，4)被安置在离该自聚焦装置(21)光轴(18)有一定距离的偏心位置，其中偏心的自聚焦测量束(36)通过在测量束锥(34)的一半截面(17)内的膜片孔(3，4)产生。

摘要： 公开了一种包括评估值计算器和控制单元的自聚焦装置，评估值计算器被配置为利用在由图像捕获单元捕获的对象图像的特定区域中的图像信号的高频分量周期性地计算评估值，控制单元被配置为基于评估值输出被提供给透镜驱动器以驱动聚焦透镜的指示值，并执行评估值执行聚焦判决。在自聚焦方法中，当控制单元操作来搜索评估值的峰值，同时移动聚焦透镜的位置以检测评估值的局部最大值时，控制单元将聚焦透镜返回到与检测到局部最大值的点相对应的位置，获得由评估值计算器计算的评估值，并确定评估值是否满足规定条件。

摘要： 公开了一种自聚焦装置、图像捕获装置和自聚焦方法。该自聚焦装置包括评估值计算器、距离测量单元、控制单元和存储装置，其中评估值计算器利用在物体图像的特定区域中的图像信号的高频分量周期性地计算评估值，距离测量单元测量到物体的距离并输出距离测量结果，控制单元基于评估值输出指令值并确定物体图像是处于对焦还是失焦状态，存储装置存储距离测量结果和透镜位置。在该装置中，在搜索到评估值的峰值后，控制单元将透镜返回到检测到相对最大值的位置，获得评估值，在评估值满足规定条件时存储透镜位置和距离测量结果，并在这些结果被存储的次数达到规定数目时取得距离测量结果和透镜位置，并计算校正量。