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地基干涉合成孔径雷达图像非线性大气相位补偿方法 被引量：9
1
作者 胡程 邓云开 +1 位作者 田卫明 曾涛 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第6期831-840,共10页
采用基于永久散射体(PS)技术的大气相位(AP)补偿方法对地基干涉合成孔径雷达(GB-InSAR)干涉相位图进行分析时,部分图像的干涉相位随距离呈现出复杂的非线性,导致无法建立合理的多参数模型来模拟大气相位,常规的补偿方法不再适用。该文... 采用基于永久散射体(PS)技术的大气相位(AP)补偿方法对地基干涉合成孔径雷达(GB-InSAR)干涉相位图进行分析时,部分图像的干涉相位随距离呈现出复杂的非线性,导致无法建立合理的多参数模型来模拟大气相位,常规的补偿方法不再适用。该文提出一种改进的GB-InSAR图像非线性大气相位补偿方法,首先采用常规方法对干涉相位图进行大气相位补偿,并根据PS点的补偿后相位序列的标准差,进行稳定PS点的选择,然后对稳定PS点进行子区域划分,通过反距离加权插值估计出所有PS点的大气相位,从而实现大气相位的有效补偿。采用该文所提方法,对460幅雷达图像进行了处理,相比于常规方法,可以有效地补偿干涉相位图中的非线性大气相位分量。基于若干高稳定参考点的对比结果表明,该方法减小了最大约1 rad的相位测量误差。 展开更多
关键词 地基干涉合成孔径雷达 大气相位补偿 非线性变化 稳定永久散射体 反距离加权插值
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聚焦高斯光束在湍流大气中的远场传输及相位补偿效果 被引量：8
2
作者 贺元兴 姜文汉 李新阳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期203-208,共6页
从广义惠更斯-菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采用接收面峰值斯特雷... 从广义惠更斯-菲涅耳原理出发,将残留相位结构函数方法引入到计算部分相位补偿光束通过湍流大气的传播问题中,计算圆孔截断聚焦高斯光束通过不同强度湍流大气的传播后,传输系统的调制传递函数以及远场光强的分布,采用接收面峰值斯特雷尔比作为衡量相位补偿效果的指标,考察前若干低阶泽尼克像差校正对远场光斑质量的改善效果,并与相应文献的计算结果进行了比较,发现新方法得出的计算曲线与该文献的曲线基本吻合,而且新方法在计算复杂性方面优于该文献的方法。对计算结果进行了分析讨论。 展开更多
关键词 大气光学 自适应相位补偿 斯特雷尔比 湍流大气
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基于变形镜本征模式法校正大气热晕的数值模拟 被引量：8
3
作者 闫伟 陈志华 +1 位作者 杜太焦 关奇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1-8,共8页
由于相位补偿不稳定性的存在,大气热晕效应的相位校正一直是研究人员十分关心的问题。对变形镜驱动器影响函数耦合矩阵进行正交化获得了按照空间频率划分的变形镜本征模式,建立了采用变形镜本征模式进行波前重构的数值模型,对基于该波... 由于相位补偿不稳定性的存在,大气热晕效应的相位校正一直是研究人员十分关心的问题。对变形镜驱动器影响函数耦合矩阵进行正交化获得了按照空间频率划分的变形镜本征模式,建立了采用变形镜本征模式进行波前重构的数值模型,对基于该波前重构方法的自适应光学系统校正大气热晕进行了数值模拟。数值模拟结果表明,与直接斜率法相比,变形镜本征模式法可以通过本征模式的选择,改变校正相位的空间频率成分,消除空间高频成分对热晕校正的影响,从而抑制相位补偿不稳定性的发生,提高自适应光学系统闭环控制的稳定性和对大气热晕的校正效果。 展开更多
关键词 大气光学 自适应光学 变形镜本征模式 波前重构 热晕效应 相位补偿不稳定性 数值模拟
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基于深度学习的复合贝塞尔高斯光束大气湍流效应补偿
4
作者 杜芊芊 韦宏艳 +2 位作者 史晨寅 薛晓磊 贾鹏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期111-117,共7页
相位失真是实现涡旋光束轨道角动量复用技术实际应用的主要挑战之一。本文提出了一种基于深度学习的复合贝塞尔高斯涡旋光束大气湍流效应补偿方法,以提高模态分离与检测准确度。设计的网络通过学习不同轨道角动量下畸变光束强度分布与... 相位失真是实现涡旋光束轨道角动量复用技术实际应用的主要挑战之一。本文提出了一种基于深度学习的复合贝塞尔高斯涡旋光束大气湍流效应补偿方法,以提高模态分离与检测准确度。设计的网络通过学习不同轨道角动量下畸变光束强度分布与湍流相位之间的映射关系,具备了适应未知湍流环境的泛化能力,可以有效地预测等效湍流相位屏。仿真结果表明,复合贝塞尔高斯光束在不同湍流强度下传输1000 m并经过相位补偿后,光强相关系数可提高至0.97以上;在强湍流下传输1500 m并经相位补偿后,拓扑荷数为10的模式纯度从2.43%提高至64.07%。该方法对畸变光束具有更强的特征提取能力,在快速准确预测等效湍流相位屏方面具有良好的泛化能力,有助于提高未来轨道角动量复用技术的可靠性。 展开更多
关键词 光通信 复合贝塞尔高斯光束 大气湍流 深度学习 相位补偿
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非Kolmogorov湍流大气中激光传输及其相位补偿研究 被引量：3
5
作者 李南 乔春红 +2 位作者 张鹏飞 冯晓星 范承玉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期745-751,共7页
基于非Kolmogorov湍流谱理论,建立了激光在非Kolmogorov谱湍流大气中传输的数学物理模型,并在此基础上进行了数值仿真。结果表明湍流谱指数对激光传输特性及其相位补偿有重要影响。在相同广义大气折射率结构常数条件下,湍流谱指数接近区... 基于非Kolmogorov湍流谱理论,建立了激光在非Kolmogorov谱湍流大气中传输的数学物理模型,并在此基础上进行了数值仿真。结果表明湍流谱指数对激光传输特性及其相位补偿有重要影响。在相同广义大气折射率结构常数条件下,湍流谱指数接近区间(3,4)两端时,激光远场光束质量较好;湍流谱指数趋向4时自适应光学相位补偿效果较好。在广义大气相干长度相同的条件下,峰值Strehl比随湍流谱指数增加而增加。针对归一化功率谱下激光传输特性进行了探讨,初步揭示了激光在非Kolmogorov湍流大气中的传输机理。 展开更多
关键词 大气光学 湍流效应 非Kolmogorov谱 自适应光学 相位补偿
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基于气象数据辅助的GB-InSAR大气相位补偿方法 被引量：2
6
作者 吴昊 刘毓 +1 位作者 邓云开 田卫明 《信号处理》 CSCD 北大核心 2021年第8期1496-1506,共11页
地基干涉合成孔径雷达GB-InSAR(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar)测量中,大气相位是主要测量误差源之一。对于大气相位非线性变化的干涉相位图,常规的基于参数模型的补偿方法不再适用。该文提出一种基于气象数... 地基干涉合成孔径雷达GB-InSAR(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar)测量中,大气相位是主要测量误差源之一。对于大气相位非线性变化的干涉相位图,常规的基于参数模型的补偿方法不再适用。该文提出一种基于气象数据辅助的GB-InSAR大气相位补偿方法,对于多幅GB-InSAR图像,首先基于折射率经验模型,利用气象数据估计出大气相位曲线,其次与PS(Permanent Scatterer,永久散射体)点的实际干涉曲线进行互相关运算,通过设定合理的门限实现稳定PS点的选择。然后利用稳定PS点,采用局部加权回归(locally weighted scatterplot smoothing,Lowess)、线性插值、神经网络3种插值拟合方法进行大气相位估计。最后对比补偿结果,选择最合适的插值拟合方案。实验结果表明,当PS点数量足够多时,3种方案均能有效补偿非线性大气相位分量。当区域内PS点数量较少时,采用Lowess方法的补偿效果最好。 展开更多
关键词 地基干涉合成孔径雷达 大气相位补偿 气象数据 永久散射体 插值拟合
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地基干涉合成孔径雷达的大气相位补偿研究
7
作者 汤进 刘毓 +2 位作者 邓云开 胡政权 陈姣 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第11期145-154,共10页
针对地基干涉合成孔径雷达在监测有较大形变发生场景时,采用常规大气相位补偿方法存在较大误差的问题,提出了一种GB-InSAR在形变场景下的大气相位补偿方法。利用模糊C均值聚类算法并参考“3σ”法则选出稳定PS点;通过误差逆传播网络来... 针对地基干涉合成孔径雷达在监测有较大形变发生场景时,采用常规大气相位补偿方法存在较大误差的问题,提出了一种GB-InSAR在形变场景下的大气相位补偿方法。利用模糊C均值聚类算法并参考“3σ”法则选出稳定PS点;通过误差逆传播网络来预测所有PS点的大气相位,进而得到补偿之后的相位。实验结果表明:在形变场景下,采用本文所提方法可以准确地选出稳定PS点,有效补偿稳定PS点的大气相位并保留形变PS点的形变信息,提高了形变场景下大气相位的补偿精度。 展开更多
关键词 FCM BP 大气相位补偿 稳定PS GB-InSAR
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相位补偿技术在无线光通信中的应用
8
作者 王志华 龚哲兮 郭鹏展 《通信技术》 2016年第4期413-417,共5页
大气的湍流运动所导致的大气折射率随时间和空间变化会引起大气湍流效应,主要包括光强闪烁、相位波动、光束漂移和光束扩展等,会增大误码率和缩短通信距离。通过研究相位补偿技术提升通信系统性能,建立了相位补偿相干系统模型,分析了相... 大气的湍流运动所导致的大气折射率随时间和空间变化会引起大气湍流效应,主要包括光强闪烁、相位波动、光束漂移和光束扩展等,会增大误码率和缩短通信距离。通过研究相位补偿技术提升通信系统性能,建立了相位补偿相干系统模型,分析了相位补偿参数补偿阶数、归一化接收孔径,湍流参数湍流外尺度、功率指数对系统误码率的影响,并找到达到最优误码率的最佳参数,对有效克服大气湍流效应的干扰,保证无线光通信系统正常工作具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 大气湍流 相干探测 相位补偿 相位失真 误码率
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星地链路空间光至单模光纤耦合效率补偿特性研究 被引量：4
9
作者 杨清波 曹开锐 +3 位作者 赵生 谭立英 马晶 于思源 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2789-2794,共6页
在入射光瞳面处针对星地激光链路中空间光至单模光纤耦合效率补偿特性进行了研究,依据星地下行链路特点,对星地下行链路光纤耦合效率模型进行分析。在此基础上,利用基于单模光纤后向传输模场为加权函数的加权孔径正交多项式,建立光纤耦... 在入射光瞳面处针对星地激光链路中空间光至单模光纤耦合效率补偿特性进行了研究,依据星地下行链路特点,对星地下行链路光纤耦合效率模型进行分析。在此基础上,利用基于单模光纤后向传输模场为加权函数的加权孔径正交多项式,建立光纤耦合接收系统波前相位模式补偿理论模型,运用该理论模型,通过数值模拟对波前相位进行模式补偿,给出波前相位模式补偿下平均光纤耦合效率与接收孔径尺寸和相位补偿项数的变化关系,以及典型接收孔径下采取一定项数的波前相位补偿后光纤耦合效率概率分布,为基于光纤耦合接收方式的星地激光通信链路波前补偿系统设计提供一定理论参考。 展开更多
关键词 星地下行激光通信 单模光纤耦合效率 大气湍流 波前相位模式补偿
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构造共轭场的微扰算法
10
作者 符长明 鲁立新 孙景文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第3期411-416,共6页
提出用两个变形镜实现场共轭的微扰算法,并进行了数值模拟,结果表明,运用该算法所得到的衍射场的强度分布与要求场的强度分布两者之间相当吻合,同时对强度的误差大小及变形镜动态范围的要求作了初步的分析与估计。
关键词 激光 大气传输 场 共轭 微扰算法
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