面对空间遥感，尤其在目标特性的精细化识别中，要求成像光谱仪具有高灵敏度、高光谱分辨率与高能量通过力等优点．在同轴三反射光学系统的基础上，采用视场离轴方式，设计了一个三镜无遮拦全反射光学系统．次镜和光阑重合，无中间像，实现了高分辨率、大视场、长焦距的要求．光学系统的基本参数为：焦距f’=1600mm，视场角为2w=18°×0．148°，相对孔径为1／10，3个反射面均为二次曲面．设计结果表明，成像质量接近衍射极限，用此方法设计的光学系统在航天遥感领域具有很好的应用前景．

平行光管中主反射镜的口径最大,支撑也最困难.对用于平行光管设备中口径为1000 mm的主反射镜浮动支撑进行了优化分析.利用ANSYSY中强大的优化分析模块对主反射镜在3点、9点、18点、24点和27点5种不同支撑点数量下的模型进行了优化.最后对这5种优化模型都给出了自重变形分析,得出了主反射镜镜面变形云图并计算出对应的PV值和RMS值.综合考虑了镜面面型要求和工艺性等后,确定了最佳支撑点数为18点,并且点的分布遵循优化模型.

对轴向温度梯度、径向温度梯度对大口径光学窗口面型的影响加以介绍,并运用ansys软件分析大口径光学窗口在两边存在温度差、压力差下的形变.用Zernike系数将ansys软件分析结果与Zemax软件连接,在Zemax软件中仿真光学窗口在15~27°温度范围内6种工况下的形变对平行光管像质的影响.

介绍了一种周视扫描双波段红外光学系统,该系统利用K镜消除像旋转,能对中波3～5μm、长波8～10μm光谱进行双波段成像,且同时具有较大的扫描视场和较宽的光学口径.系统结构简单,装调方便,成像质量优良.

分析了蓝宝石光纤温度传感器测试系统组成及工作原理,由于黑体腔膜层内外表面存在较大温差,使得该系统测出的被测物温度存在一定误差.为了解决这一问题,运用分离变量法从黑体腔内表面温度外推出黑体腔外表面温度,降低了测试对传感器的性能要求,实验验证了该方法的可行性,提高了蓝宝石光纤黑体腔温度传感器的测温精度.

根据设计的支架在耐久振动试验中出现的零件破坏情况,对支架的破坏原因进行了深入地分析和研究工作,其主要承力件静强度的安全系数满足要求,说明这一破坏现象属于疲劳破坏,按照疲劳破坏的理论和具体的支架受力模型,从理论计算入手,对支架进行了疲劳载荷分析计算,依据疲劳破坏理论和计算的结论,对支架中的主要承力件,采取了相关的设计和工艺技术措施,通过耐久振动试验和实际使用证明这些技术措施合理可靠,解决了支架疲劳破坏的问题,使支架满足了环境使用要求.

采用直接探测短脉冲激光信号的方式,基于信号检测中的探测概率、虚警概率理论,详细推导了光接收机最小接收光功率.阈值的选取对系统的探测性能有较大影响,对实际系统分析表明,在满足系统探测条件下,通过阈值的合理选择,可以使得总误判率达到最小值.最后,比较了0.5~10 ns脉宽下的最小接收光能量.对激光雷达探测系统的设计和优化有一定的指导意义.

运用米氏散射理论,分析了单个粒子散射特性,建立了1.06μm激光近地面大气传输散射模型.通过该模型的仿真计算,得到了不同离轴距离条件下,探测方向与散射照度的变化关系曲线 不同气象能见度条件下,散射照度随离轴距离的变化曲线.散射照度不仅与气象能见度有关,而且与激光传输距离也有很大关系.使用实测数据对模型进行了校验,结果表明,实测数据与模型计算数据能够较好地吻合.

介绍了在激光偏振成像研究中,激光在大气传输中的散射光偏振特性的基本表示方法,根据Rayleigh散射和Mie散射理论,通过传输Mueller矩阵求解,分别对大气分子散射和气溶胶散射的单次偏振特性建立理论模型,并通过数值计算模拟的方法研究大气分子和气溶胶对自然光、水平线偏振光和45°线偏振光的偏振特性影响,最后介绍了用矢量传输方程来解决大气散射光多次散射偏振问题.

依据假目标干扰理论、再入段弹道式目标运动理论以及雷达散射特性,结合国内外弹道导弹突防重诱饵的研究现状,提出了基于气动阻力系数的弹道导弹非动力型重诱饵概念模型,设计一种与目标外形相似、但体积小、质量轻的弹道导弹再入段突防伴飞重诱饵。同时结合弹头阻力系数的影响,设计一种通过形态设计、代替发动机调姿的弹道导弹再入段的伴飞。对干扰核心组件的性能参数进行计算,设计了雷达无源干扰组件结构。最后,对核心干扰组件的雷达散射性进行仿真和实验测试,为弹道导弹突防的再入段伴飞式重诱饵的研究提供理论基础和数据支撑。