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32×32 Si盖革模式激光焦平面探测器
1
作者 王江 王鸥 +5 位作者 刘向东 袁利 柯尊贵 郝昕 覃文治 杨赟秀 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期665-670,共6页
为了满足350 nm~1100 nm波长范围内远距离及微弱激光3维成像探测的需求,提出了一种规模为32×32的盖革模式硅激光焦平面阵列探测器,它主要由硅雪崩光电二极管阵列、读出电路芯片、微透镜阵列、半导体制冷器、引脚网格阵列壳体等元... 为了满足350 nm~1100 nm波长范围内远距离及微弱激光3维成像探测的需求,提出了一种规模为32×32的盖革模式硅激光焦平面阵列探测器,它主要由硅雪崩光电二极管阵列、读出电路芯片、微透镜阵列、半导体制冷器、引脚网格阵列壳体等元件组成。硅雪崩光电二极管焦平面阵列采用拉通型N^(+)-Π_(1)-P^(-)-Π_(2)-P^(+)结构,工作在盖革模式下,通过Si片背面抛磨减薄及盲孔刻蚀技术,实现了纤薄光敏区的加工;读出电路采用主动模式淬灭设计,使电路单元的死时间控制在50 ns以内,并利用一种带相移技术的时间数字转换电路优化方案,在满足时间分辨率不大于2 ns的同时,降低了读出电路芯片的功耗。结果表明,在反向过偏电压14 V、工作温度-40℃的条件下,该探测器在850 nm的目标波长可实现20.7%的平均光子探测效率与0.59 kHz的平均暗计数率,时间分辨率为1 ns,有效像元率优于97%。该研究为纤薄型背进光Si基激光焦平面探测器的研制提供了参考。 展开更多
关键词 传感器技术 雪崩焦平面探测器 盖革模式 硅 激光3维成像
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空间引力波探测干涉仪探测模式比较研究 被引量：1
2
作者 吴金贵 王小勇 +5 位作者 白绍竣 吴铠岚 郭忠凯 郑永超 王芸 林栩凌 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期34-45,共12页
为了实现毫赫兹频段的引力波信号测量,基于激光干涉体制的空间引力波探测计划要求干涉系统硬件本底噪声低于星间散粒噪声极限,这对光机设计及相应干涉载荷提出了严苛的工程指标。本文从探测模式选择的角度出发,推导了在单探测器模式和... 为了实现毫赫兹频段的引力波信号测量,基于激光干涉体制的空间引力波探测计划要求干涉系统硬件本底噪声低于星间散粒噪声极限,这对光机设计及相应干涉载荷提出了严苛的工程指标。本文从探测模式选择的角度出发,推导了在单探测器模式和平衡模式下读出噪声和杂散光噪声在干涉信号中的表达形式,并就科学干涉仪的弱光干涉过程进行了详细讨论。结果表明,平衡模式可以跨量级的抑制激光功率涨落和后向杂散光引起的干涉相位噪声,但其抑制能力受限于合束器的不等比分光性质。为此引入相对增益因子来补偿合束器的不等比分光特性,进一步的分析表明,电子学手段的增益补偿只能消除不等比分光对两者之一的影响,不能同时兼顾,需要在激光功率涨落噪声和杂散光噪声的抑制之间平衡选择增益补偿。即便如此,平衡模式下的跨量级的噪声抑制能力,仍然可望降低对激光功率涨落和望远镜杂散光的工程指标要求。 展开更多
关键词 引力波探测 平衡探测模式 读出噪声 杂散光分析
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异步传输模式下电路探测激光回波信号增强
3
作者 冯宇 许超 +2 位作者 黄兴 马伟哲 刘效禹 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1366-1372,共7页
激光回波信号是电路探测传输的常用信号,信号强度是保障集成电路探测效果的关键,因此提出大数据异步传输模式下的电路探测激光回波信号增强方法。利用多权重混合分布模型消除激光回波信号的背景噪声;根据异步传输模式的通信方式,建立激... 激光回波信号是电路探测传输的常用信号,信号强度是保障集成电路探测效果的关键,因此提出大数据异步传输模式下的电路探测激光回波信号增强方法。利用多权重混合分布模型消除激光回波信号的背景噪声;根据异步传输模式的通信方式,建立激光回波信号接收机,接收保留完整信号信元;利用整形脉冲信号处理方法完成信号累积和自适应匹配滤波,实现大数据异步传输模式下电路探测激光回波信号的增强。实验结果表明,所提方法的信号增强结果在任意波长处的能量和光谱强度均较高。 展开更多
关键词 电路探测 激光回波信号 去噪 异步传输模式 整形脉冲信号处理
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关于Ga_(2)O_(3)/Al_(0.1)Ga_(0.9)N同型异质结的双波段、双模式紫外探测性能分析 被引量：1
4
作者 李磊 支钰崧 +8 位作者 张茂林 刘增 张少辉 马万煜 许强 沈高辉 王霞 郭宇锋 唐为华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期256-264,共9页
鉴于紫外探测器在诸多领域的重要应用,探寻自供电型探测器以及挖掘其内在运行机理显得尤为关键.本文制备的Ga_(2)O_(3)/Al_(0.1)Ga_(0.9)N异质结紫外探测器能够实现对254 nm波长(UVC波段)和365 nm(UVA波段)波长紫外光的敏感探测,并在不... 鉴于紫外探测器在诸多领域的重要应用,探寻自供电型探测器以及挖掘其内在运行机理显得尤为关键.本文制备的Ga_(2)O_(3)/Al_(0.1)Ga_(0.9)N异质结紫外探测器能够实现对254 nm波长(UVC波段)和365 nm(UVA波段)波长紫外光的敏感探测,并在不同方向的偏压驱动下能够实现耗尽模式和光电导模式的光探测.这里介绍的基于Ga_(2)O_(3)/Al_(0.1)Ga_(0.9)N异质结的双波段、双模式紫外光电探测器具有理想的暗电流和光响应特性;在5和–5 V偏压下,在254 nm光照射下的光响应度分别为2.09和66.32 mA/W,在365 nm光照射下的光响应度分别为0.22和34.75 mA/W.并且仅在内建电场的作用下能够自供电运行,对254和365 nm波长紫外光的光响应度为0.13和0.01 mA/W.进一步,除对材料与器件性能的表征与解析,本文还从异质结探测器的运行机理上分析了其双波段与双模式探测特性. 展开更多
关键词 异质结 深紫外探测 双波段 双模式
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合成孔径雷达在深空探测任务中的应用与发展趋势
5
作者 薛喜平 苏彦 +3 位作者 李海英 戴舜 孔德庆 朱新颖 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期240-256,共17页
合成孔径雷达以飞机、卫星等运动物体为载体,具备全天候、全天时观测能力,俨然成为一种高效的遥感探测手段,在深空探测、军事侦察、地形测绘、灾害监测、农林生长监测和洋流观测等众多领域广泛应用。对几个国外深空探测器携带的SAR系统... 合成孔径雷达以飞机、卫星等运动物体为载体,具备全天候、全天时观测能力,俨然成为一种高效的遥感探测手段,在深空探测、军事侦察、地形测绘、灾害监测、农林生长监测和洋流观测等众多领域广泛应用。对几个国外深空探测器携带的SAR系统的技术状态、科学目标和探测成果进行了梳理,并作出了相应的比较分析,希望能够对中国未来深空探测任务提供一定的帮助。同时,对未来深空探测星载SAR发展趋势进行分析,星载SAR逐渐向着高分辨率、多参数、多模式、多基成像和轻量化等多方面发展,终将在更丰富的应用领域中发挥重要的作用。 展开更多
关键词 深空探测 合成孔径雷达 高分辨率 多模式
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1973—2020年黄河三角洲滨海盐沼湿地景观格局演化模式和驱动因素 被引量：6
6
作者 尹小岚 谭程月 +1 位作者 柯樱海 周德民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期67-80,共14页
明晰滨海盐沼湿地景观格局演化模式和驱动因素,有助于制定合理的盐沼湿地修复策略、维护区域生态系统健康和可持续发展。以黄河三角洲滨海盐沼湿地为例,基于Landsat系列卫星影像获取1973—2020年共十个时期土地利用/覆被数据,得出盐沼... 明晰滨海盐沼湿地景观格局演化模式和驱动因素,有助于制定合理的盐沼湿地修复策略、维护区域生态系统健康和可持续发展。以黄河三角洲滨海盐沼湿地为例,基于Landsat系列卫星影像获取1973—2020年共十个时期土地利用/覆被数据,得出盐沼湿地时空变化及其与周边土地利用/覆被的相互转化;利用改进的景观格局状态与演化识别模型(SEDMS),分析盐沼湿地景观格局演化模式,并利用地理探测器探究其空间分异驱动因素。结果表明:(1)1973—2020年,盐沼湿地面积减少了252.35 km^(2),空间范围总体向外海迁移且趋于集中。盐沼湿地转出类型主要为草地、养殖池/盐田和耕地,转入类型主要为滩涂未利用地和水体。(2)盐沼湿地景观格局演化模式呈明显的阶段性特征:1973—1995年为动荡期,演化模式以消失和破碎为主导;1995—2010为过渡期,格局演化模式逐渐由消失和破碎为主导转变为扩张为主导;2010年后为稳定期,格局发生演化的区域较少,总体以新增和扩张为主。(3)36%的盐沼湿地出现了多次格局演变模式的转变,滩涂未利用地、耕地对于景观格局演化频数的影响最为显著,人工表面、养殖池/盐田和道路堤坝的建设导致了盐沼湿地的破碎和消失。 展开更多
关键词 盐沼湿地 遥感 黄河三角洲 景观格局演化模式 地理探测器
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祝融号火星车科学探测模式设计与验证
7
作者 王连国 朱岩 +8 位作者 张宝明 沈卫华 李雪 薛彬 李玉喜 徐卫明 孙树全 蔡治国 王蔚 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期485-498,共14页
受通信能力低、能源不足等限制,祝融号火星车有效载荷科学探测需提高探测效率,以有限资源获取尽可能多的有效探测数据。祝融号火星车的巡视探测科学任务着眼于火星局部地区,包括火星车行驶时载荷探测和火星车停止时定点就位载荷探测两... 受通信能力低、能源不足等限制,祝融号火星车有效载荷科学探测需提高探测效率,以有限资源获取尽可能多的有效探测数据。祝融号火星车的巡视探测科学任务着眼于火星局部地区,包括火星车行驶时载荷探测和火星车停止时定点就位载荷探测两个主要工况。统筹考虑祝融号火星车移动能力、通信能力、能源能力、热控能力等约束,合理划分工程活动和科学探测活动可用的资源,协调使用火星车的桅杆和移动系统,优化组合各载荷工作模式,设计了高效载荷探测模式。该探测模式与基于工作模式表的自主探测控制方式相结合,解决了资源受限情况下的多载荷协同探测难题。祝融号火星车有效载荷系统圆满完成了预期探测任务,设计的科学探测模式全部得到在轨验证。结果表明这些模式设计合理有效,满足安全、自主、高效开展科学探测的需求。 展开更多
关键词 祝融号火星车 有效载荷 科学探测模式 移动探测 就位探测
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基于剪切模式的快速共焦拉曼光谱探测方法
8
作者 马寒 邱丽荣 +2 位作者 赵维谦 王允 王瑞石 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期562-567,共6页
针对弱散射样品的拉曼光谱信号弱,探测时间长的问题,提出了一种基于剪切模式的快速激光共焦拉曼光谱探测方法,该方法通过减少信号传输单元来减小曝光时间,通过只采集信号靶面单元有效拉曼光斑区域的方式,在保证拉曼信号强度的基础上同... 针对弱散射样品的拉曼光谱信号弱,探测时间长的问题,提出了一种基于剪切模式的快速激光共焦拉曼光谱探测方法,该方法通过减少信号传输单元来减小曝光时间,通过只采集信号靶面单元有效拉曼光斑区域的方式,在保证拉曼信号强度的基础上同时提升拉曼光谱探测信噪比,进而减少所需探测时间,实现弱散射样品的快速拉曼光谱探测。实验表明,与传统共焦拉曼光谱探测系统相比,文章采用的剪切模式可将硅拉曼光谱探测速度提升37.5倍以上,为共焦拉曼光谱显微技术的快速探测提供了一种新的技术途径。 展开更多
关键词 拉曼光谱 探测速度 EMCCD 剪切模式
原文传递
场发射扫描电子显微镜JSM-IT800(SHL)探测器和观察模式的设置
9
作者 王洁如 朱笑东 《分析仪器》 CAS 2023年第5期85-89,共5页
型号为JSM-IT800(SHL)场发射扫描电子显微镜是日本电子株式会社(JEOL)所推出的扫描电镜。针对不同类型样品的表征需求,该电镜配置有多个探头和多种观察模式。如果熟练掌握这些探头与观察模式的选择与设置方式,能充分发挥该款电子显微镜... 型号为JSM-IT800(SHL)场发射扫描电子显微镜是日本电子株式会社(JEOL)所推出的扫描电镜。针对不同类型样品的表征需求,该电镜配置有多个探头和多种观察模式。如果熟练掌握这些探头与观察模式的选择与设置方式,能充分发挥该款电子显微镜的优势并能提高样品表征的质量。本文介绍了该款电子显微镜的4种观察模式,并针对不同类型的探头和观察模式,选取具有代表性的扫描电子显微镜图片进行对比,总结探头选择和观察模式的规律,供操作人员和初学者参考。 展开更多
关键词 场发射扫描电镜 JSM-IT800 观察模式 探测器
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基于多脉冲探测模式的激光三维成像性能研究 被引量：2
10
作者 周世宏 童庆为 +1 位作者 李鑫 周文龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期1-3,共3页
以Geiger模式探测器为基础的单光子探测技术因灵敏度高、精度高、体积小等特点而适用于激光三维成像系统。本文通过理论分析与数值仿真,证明了多脉冲探测模式能有效提高单光子探测的探测概率、降低虚警概率。且随着噪声强度的增大,多脉... 以Geiger模式探测器为基础的单光子探测技术因灵敏度高、精度高、体积小等特点而适用于激光三维成像系统。本文通过理论分析与数值仿真,证明了多脉冲探测模式能有效提高单光子探测的探测概率、降低虚警概率。且随着噪声强度的增大,多脉冲探测模式对激光三维成像系统在探测概率、虚警概率方面的性能提升更为明显。 展开更多
关键词 激光三维成像 geiger模式探测 多脉冲探测模式 虚警概率
原文传递
激光3维成像线性焦平面探测器读出电路研究进展
11
作者 李雨欣 李潇 +2 位作者 杨赟秀 郑博仁 刘永 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期726-733,共8页
激光焦平面探测器是一种新型的光电成像器件,它利用半导体内部载流子的雪崩倍增效应实现高速、高灵敏度、纳秒级时间分辨探测,用于凝视型激光3维成像系统。探测器主要分为线性和盖革两大类,其中线性模式探测器具有响应速度快、无死时间... 激光焦平面探测器是一种新型的光电成像器件,它利用半导体内部载流子的雪崩倍增效应实现高速、高灵敏度、纳秒级时间分辨探测,用于凝视型激光3维成像系统。探测器主要分为线性和盖革两大类,其中线性模式探测器具有响应速度快、无死时间和后脉冲、可实现单脉冲瞬时成像等优点。首先介绍了在不同应用场景下,线性模式焦平面读出电路的两种架构并简述其原理,然后阐述像素单元的关键电路模块,比较了其优缺点,最后分析了两种减小行走误差的双阈值时刻鉴别方法。为相关领域的研究者提供了一些有益的参考和借鉴。 展开更多
关键词 探测器 线性模式焦平面读出电路 3维成像 光子飞行时间
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公路客流视角下福建省县级单元间联系的空间组织模式及影响因素
12
作者 王焱 柯文前 +1 位作者 林李月 肖宝玉 《亚热带资源与环境学报》 2024年第1期143-150,共8页
基于公路客流视角,采用社区发现算法和地理探测器对福建省县级单元间联系的空间组织模式及影响因素进行分析。结果表明:1)福建省公路客流呈现明显的距离衰减特征,在此规则支配下其宏观格局呈现沿海连绵成带的同时发育了地市内或地市间... 基于公路客流视角,采用社区发现算法和地理探测器对福建省县级单元间联系的空间组织模式及影响因素进行分析。结果表明:1)福建省公路客流呈现明显的距离衰减特征,在此规则支配下其宏观格局呈现沿海连绵成带的同时发育了地市内或地市间连接紧密的网络结构,而内陆则以地市为界的网络特征明显。2)基于walk trap的社区发现算法挖掘出福莆宁、厦泉、漳州、南平、三明和龙岩社区等6个网络社区,社区内县级单元的组合并不完全受拘于行政边界,客流联系强的县级单元往往会突破行政边界的限制,进入到吸引力更强的社区中,而客流联系较弱的仅在地市行政边界内部形成网络,在此基础上划分了单核心、双核心、两大一小双组团以及多核心4种空间组织模式。3)地理探测器的分析显示,城镇化水平、第三产业增加值、社会消费品零售总额是影响福建省县级单元间公路客流空间组织的重要驱动因素。 展开更多
关键词 公路客流 空间组织模式 社区发现 地理探测器 福建省
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双偏振天气雷达新体扫模式试验评估分析
13
作者 张晶 姚文 +6 位作者 孙召平 崔福涛 原久淞 吴杨 孙永联 李洋 杨红强 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第10期1201-1215,共15页
针对体扫模式VCP21D在5°仰角以下垂直方向上采样较少及附近有探测空隙的问题,借鉴WSR-88D的体扫模式,建立VCP12D、VCP212D、VCP215D、VCP35D 4种新体扫模式,并利用营口双偏振天气雷达进行业务试验,结果表明:4种新体扫模式灵敏度和... 针对体扫模式VCP21D在5°仰角以下垂直方向上采样较少及附近有探测空隙的问题,借鉴WSR-88D的体扫模式,建立VCP12D、VCP212D、VCP215D、VCP35D 4种新体扫模式,并利用营口双偏振天气雷达进行业务试验,结果表明:4种新体扫模式灵敏度和数据质量与现在业务模式VCP21D基本一致,地物抑制能力相当,满足业务运行指标,可以在业务中应用。强对流探测模式VCP12D和VCP212D较VCP11D增加了低层的垂直分辨率,可以获得距离雷达100 km之外更为详细的探测数据,同时扫描时间从5 min缩短到4 min,对于发展较快的强对流风暴探测效果更好。非强对流降水模式VCP215D较VCP21D增加6层探测仰角,可以获得更为连续的垂直探测产品,可以更为完整和精细地表现回波结构特征和风暴顶高度,探测时间与VCP21D相当,优越性明显。晴空模式VCP35D较VCP31D探测到的数据范围略小,但时空分辨率更高,探测优越性明显。新体扫模式提升了最大不模糊速度,VCP12D、VCP212D、VCP215D高层(10°以上)提升到33.36 m·s^(-1),VCP212D、VCP215D低层(0.5°~1.3°)提升到28.47 m·s^(-1),VCP35D整层提升到26.38 m·s^(-1)。 展开更多
关键词 双偏振 体扫模式(VCP) 灵敏度 垂直探测
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“阿尔忒弥斯”计划管理模式分析
14
作者 翟冠华 范嵬娜 《国际太空》 2024年第1期15-19,共5页
“阿尔忒弥斯”计划(Artemis Program)是美国发起并主导,由商业和国际伙伴共同参与的月球及深空探测项目,是美国国家航空航天局(NASA)未来十年空间探索及载人航天任务的核心,旨在确立美在空间探索及载人航天领域的领导地位。该计划将在... “阿尔忒弥斯”计划(Artemis Program)是美国发起并主导,由商业和国际伙伴共同参与的月球及深空探测项目,是美国国家航空航天局(NASA)未来十年空间探索及载人航天任务的核心,旨在确立美在空间探索及载人航天领域的领导地位。该计划将在月球表面建立“阿尔忒弥斯大本营”,在月球轨道上建造“门户”(Gateway)空间站,开展无人和有人探索及科学研究活动。“阿尔忒弥斯”计划分为两个实施阶段。 展开更多
关键词 空间探索 载人航天 月球轨道 科学研究活动 深空探测 月球表面 阿尔忒弥斯 管理模式分析
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窄禁带半导体紫外光电探测研究进展(特邀)
15
作者 吴春艳 张宇梁 +2 位作者 贺新辉 杨小平 王秀娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期31-41,共11页
紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来,窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导... 紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来,窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导体微纳结构(超细纳米线、超薄纳米片)中光吸收特性随材料特征尺寸的变化,揭示了窄禁带半导体应用于紫外探测的工作机理,综述了基于窄禁带半导体微纳结构的紫外光电探测器的研究进展,并对发展趋势进行了展望。与宽禁带半导体和Si基紫外光电探测相比,窄禁带半导体微纳结构提供了一种工艺条件更简单、制造成本更低的紫外光电探测方式。 展开更多
关键词 光电探测器 紫外 窄禁带半导体 泄漏模式共振 厚度依赖的吸收系数
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不同高度和不同地磁扰动期间热层大气密度模式值与探测值的显著差异 被引量：14
16
作者 李永平 朱光武 +2 位作者 秦国泰 唐萍 何玉梅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3703-3714,共12页
热层大气密度是空间大气环境的重要参数，经过多年的研究已开发了多种大气模式，但其误差普遍较大，尤其在磁暴期间偏差值甚至超过100％．本文利用中国星载大气密度探测器和CHAMP卫星加速度计在轨获得的连续探测数据，针对近10年（2003-... 热层大气密度是空间大气环境的重要参数，经过多年的研究已开发了多种大气模式，但其误差普遍较大，尤其在磁暴期间偏差值甚至超过100％．本文利用中国星载大气密度探测器和CHAMP卫星加速度计在轨获得的连续探测数据，针对近10年（2003--2014）中多次强磁暴事件和多次中等强度扰动事件，即2003年11月、2004年7月和2005年8～9月多次强磁暴事件（Kp值均达到9），2006年4月、2012年4月的两次中等强度磁暴事件（Kp值分别达到7和6），分析和比对不同强度磁扰事件期间不同高度全球大气密度就位探测值与模式值（NRLMSISE00）之间的差别．在2005年8月24日强磁扰事件中，560km高度中国卫星就位探测值上涨幅度约2～3倍，扰动区中的增变比高达5．7倍，375km高度CHAMP卫星就位探测值上涨幅度约0．8倍，扰动区中增变比达4．0倍，期间大气密度模式值不仅没有出现明显的涨落，更没有出现强烈的区域扰动；在2003年11月和2004年7月的强磁扰事件中，CHAMP卫星就位探测值均有显著涨变和强烈扰动变化，而模式值无明显扰动变化；在中等强度磁扰事件中，高度560km附近就位探测值在北、南半球高纬地区显著上涨，远高于模式值，高度350km附近就位探测值在地球阴影区域显著上涨，上涨幅度也大于模式值．分析结果表明现有大气模式对地磁扰动（尤其是强磁暴事件）期间全球热层大气密度的响应并不明显，需要进一步改善． 展开更多
关键词 地磁扰动 大气密度 大气模式 大气探测
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三维成像激光雷达线阵探测模式分析 被引量：9
17
作者 孙志慧 邓甲昊 王昌 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期381-385,共5页
以三维成像激光雷达对地面车辆目标探测为应用背景,采用线阵光电探测器并行接收的新体制来提高对目标成像的速度和实时性。按照对目标照射的激光辐射形式,总结出两种线阵探测模式:一种是激光多束发射模式,另一种是激光泛光发射模式。对... 以三维成像激光雷达对地面车辆目标探测为应用背景,采用线阵光电探测器并行接收的新体制来提高对目标成像的速度和实时性。按照对目标照射的激光辐射形式,总结出两种线阵探测模式:一种是激光多束发射模式,另一种是激光泛光发射模式。对这两种模式的机理、实现方式及优缺点进行了分析,并分别建立了两种模式下的激光雷达探测方程。采用信噪比和测距精度来分析两种模式的探测和测距性能。分别推导出了两种模式下信噪比与距离,发射功率与距离的关系表达式并进行了仿真。仿真结果表明,在相同距离和发射功率下,激光多束发射模式的回波信噪比更高;在相同距离和测距精度下,激光泛光发射模式需采用更高的发射功率。 展开更多
关键词 激光雷达 探测模式 线阵探测 三维成像
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大气背景下盖革模式APD激光雷达探测性能计算 被引量：5
18
作者 苏必达 王景峰 +3 位作者 马雪松 张海洋 华昊 杨苏辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期180-183,共4页
盖革模式工作的雪崩光电二极管,以其灵敏度高著称,广泛应用于天文观测、粒子物理学、激光雷达以及通信领域.但是由于雪崩光电二极管易受到噪音的影响,特别是在背景光较亮的白天,背景噪音对探测有很大影响.本文针对白天大气背景噪音的情... 盖革模式工作的雪崩光电二极管,以其灵敏度高著称,广泛应用于天文观测、粒子物理学、激光雷达以及通信领域.但是由于雪崩光电二极管易受到噪音的影响,特别是在背景光较亮的白天,背景噪音对探测有很大影响.本文针对白天大气背景噪音的情况,建立了盖革模式雪崩光电二极管的探测统计模型,通过设定不同探测器阈值和噪音值进行仿真计算,分析了探测阈值与噪音对虚警率的影响,给出了提高最远探测距离的途经与方法.通过限制滤光片带宽、减小探测器开启时间等方法可以将背景噪音光子数减小到2,在900km处的探测成功率为96.6%.对雷达散射截面为1m2的非合作目标,探测成功率为70%. 展开更多
关键词 光电子 激光雷达 概率统计 探测器 盖革模式APD 探测能力 非合作目标
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盖革模式APD激光雷达探测性能与虚警抑制研究 被引量：5
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作者 罗韩君 元秀华 周仁龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期175-179,共5页
对基于盖革模式APD(GM-APD)探测器的激光雷达的探测性能和虚警抑制方法进行了研究。从系统原理与探测时序出发,研究了长死时间、回波脉宽大于时间数字转换器(TDC)分辨时间情况下目标探测概率与虚警率分布,分析了回波强度、脉宽、噪声与... 对基于盖革模式APD(GM-APD)探测器的激光雷达的探测性能和虚警抑制方法进行了研究。从系统原理与探测时序出发,研究了长死时间、回波脉宽大于时间数字转换器(TDC)分辨时间情况下目标探测概率与虚警率分布,分析了回波强度、脉宽、噪声与回波位置对目标探测概率与虚警率的影响;利用双探测器结构的探测模型,研究了双探测器结构在提高系统探测性能中的作用。研究结果表明:回波越强,脉宽越窄,噪声越低,回波位置越靠前,目标探测概率越高,虚警率越低,系统探测性能越好;对于双探测器结构,与逻辑可很好地抑制虚警;或逻辑可提高目标探测概率;使用与逻辑和或逻辑相结合的双探测器结构,可以获得更高的目标探测概率和更低的虚警率。 展开更多
关键词 盖革模式 探测概率 双探测器结构 虚警抑制
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基于门控制模式的单光子探测电路设计 被引量：5
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作者 周金运 张鹏飞 +3 位作者 彭孝东 林清华 廖常俊 刘颂豪 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期304-307,共4页
　基于门控制模式的雪崩抑制方法,对工作波长为1.31μm的单光子探测器件InGaAs/InP雪崩光电二极管的高压电源和单光子信号检测电路进行了设计,同时对设计中所涉及的关键问题进行了分析。通过巧妙设计脉冲发生器的单稳态电路等效地实现... 　基于门控制模式的雪崩抑制方法,对工作波长为1.31μm的单光子探测器件InGaAs/InP雪崩光电二极管的高压电源和单光子信号检测电路进行了设计,同时对设计中所涉及的关键问题进行了分析。通过巧妙设计脉冲发生器的单稳态电路等效地实现了直流电平叠加脉冲的"光子门",通过使用跨阻前置放大器和精密比较甄别器等能在一定程度上提高探测的灵敏度。 展开更多
关键词 单光子探测 门控制模式 INGAAS-APD 量子保密通信 雪崩抑制
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