【摘要】：偏振光譜強(qiáng)度調(diào)制(PSIM)是一種可用于將普通光譜儀改造成偏振光譜儀,實(shí)現(xiàn)待測(cè)光四個(gè)Stokes矢量元素譜同步獲取的新技術(shù)。其基本原理是:在普通光譜儀入射光路中,加裝由兩塊延遲器和一塊偏振器構(gòu)成的調(diào)制器,當(dāng)待測(cè)光通過(guò)調(diào)制器時(shí),其四個(gè)Stokes矢量元素譜被調(diào)制到由調(diào)制器形成的、不同頻率的載波上。調(diào)制器輸出光的強(qiáng)度譜,是待測(cè)光各個(gè)已調(diào)制Stokes矢量元素譜的線性疊加。光譜儀探測(cè)器只需一次曝光,記錄待測(cè)光經(jīng)過(guò)調(diào)制器后的強(qiáng)度譜數(shù)據(jù),即可經(jīng)傅里葉逆變換、濾波、傅里葉變換及解調(diào)制等信號(hào)處理過(guò)程,還原出待測(cè)光的四個(gè)Stokes矢量元素譜。與傳統(tǒng)偏振光譜測(cè)量?jī)x器相比,PSIM偏振光譜儀具有時(shí)間分辨率高,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)件,可靠性高,特別適合運(yùn)動(dòng)目標(biāo)偏振光譜測(cè)量等技術(shù)特點(diǎn)。在地球環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)遙感及偽裝識(shí)別等遙感測(cè)量領(lǐng)域,具有明顯應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但該技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,尚未見(jiàn)工程化應(yīng)用報(bào)道。本論文在國(guó)家自然基金項(xiàng)目支持下,圍繞該技術(shù)的工程化應(yīng)用,開(kāi)展了以下幾方面的研究工作:(1)系統(tǒng)分析了PSIM偏振光譜儀實(shí)現(xiàn)待測(cè)光偏振光譜信息調(diào)制解調(diào)原理,給出了原理的數(shù)學(xué)推導(dǎo);(2)在弄清了PSIM偏振光譜儀原理的基礎(chǔ)上,確立了PSIM偏振光譜儀系統(tǒng)關(guān)鍵器件參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)方法及測(cè)量數(shù)據(jù)處理算法流程;(3)結(jié)合PSIM偏振光譜儀設(shè)計(jì)指標(biāo),利用系統(tǒng)關(guān)鍵器件參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)方法,完成了集成調(diào)制器的設(shè)計(jì)裝調(diào),實(shí)現(xiàn)了PSIM偏振光譜儀硬件一體化設(shè)計(jì);(4)利用IDL程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,完成了PSIM偏振光譜儀數(shù)據(jù)處理軟件的一體化設(shè)計(jì)與調(diào)試,并通過(guò)典型待測(cè)光源的測(cè)量實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,驗(yàn)證了PSIM偏振光譜儀系統(tǒng)軟硬件一體化設(shè)計(jì)過(guò)程的正確性;(5)完成了PSIM偏振光譜儀的偏振定標(biāo)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)定標(biāo)校正后系統(tǒng)的全譜段偏振度測(cè)量精度優(yōu)于0.5%。論文的研究工作,驗(yàn)證了集成PSIM偏振光譜儀同步獲取待測(cè)光四個(gè)Stokes矢量譜的測(cè)量能力,且具有較高的偏振度測(cè)量精度。為PSIM技術(shù)的工程化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖１．１天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室逡逑國(guó)真正意義上的第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室艙外安裝有“天極”伽瑪暴偏振探瑪暴爆發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的伽瑪光子，在研究伽瑪射線暴的起源及相應(yīng)的瑪射線暴涉及宇宙學(xué)尺度上的恒星——恒星、星系以及宇宙學(xué)聯(lián)系起偏振特性的研宄得到新的線索。逡逑的另外一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用是太陽(yáng)磁場(chǎng)測(cè)現(xiàn)象。比如太陽(yáng)黑子活動(dòng)，太陽(yáng)風(fēng)太陽(yáng)物理研宄領(lǐng)域具有非常重要即太陽(yáng)大氣屮某些物質(zhì)的發(fā)射（或，一條謙線分裂成幾條偏振化的譜

直在研究伽瑪射線暴的起源及相應(yīng)的物伽瑪射線暴涉及宇宙學(xué)尺度上的恒星級(jí)次——恒星、星系以及宇宙學(xué)聯(lián)系起來(lái)線偏振特性的研宄得到新的線索。逡逑域的另外一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用是太陽(yáng)磁場(chǎng)測(cè)量動(dòng)現(xiàn)象。比如太陽(yáng)黑子活動(dòng)，太陽(yáng)風(fēng)暴，，在太陽(yáng)物理研宄領(lǐng)域具有非常重要的，即太陽(yáng)大氣屮某些物質(zhì)的發(fā)射（或吸裂，一條謙線分裂成幾條偏振化的譜線敏譜線，其分裂的裂距與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正振則取決ｊ＇？磁場(chǎng)的方向。因此，迎過(guò)測(cè)矢量磁場(chǎng)的〉ｉｉＭ反演［ｌ８－２Ｑ１。逡逑－？逡逑
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH744.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙春柳;;基于PSIM的并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2010年12期

2 關(guān)靜;;基于PSIM的電工基礎(chǔ)課程教學(xué)方法的探索[J];中國(guó)現(xiàn)代教育裝備;2010年19期

3 唐杰;尹進(jìn)田;符丹;胡克勤;曾武兵;;并聯(lián)型有源電力濾波器的PSIM仿真研究[J];儀表技術(shù);2009年12期

4 艾永樂(lè);李帥;;基于PSIM的單相H橋三電平性能研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2019年04期

5 陳海宇;曹少科;;基于PSIM仿真對(duì)單相半波整流電路的分析[J];河北農(nóng)機(jī);2019年07期

6 許亦冉;;基于PSIM軟件的Buck-Boost變換器的設(shè)計(jì)與仿真[J];信息記錄材料;2018年01期

7 周志中;;關(guān)于PSIM的并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真研究[J];科技致富向?qū)?2011年12期

8 關(guān)靜;;基于PSIM的雙電層電容器仿真器的研究[J];常州工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年Z1期

9 任碧瑩;鐘彥儒;孫向東;同向前;;基于PSIM軟件的光伏電池特性的仿真建模研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

10 羅如山;陳政石;劉美;;基于PSIM的“電力電子技術(shù)”仿真教學(xué)研究[J];中國(guó)電力教育;2012年27期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 徐前;;基于PSIM的SVPWM的仿真研究[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會(huì)、武漢電工技術(shù)學(xué)會(huì)2013年度學(xué)術(shù)年會(huì)、第五屆“智能電網(wǎng)”暨“電機(jī)能效提升”發(fā)展論壇論文集[C];2013年

2 徐國(guó)豐;魏俊;王源濤;黃旭亮;;基于PSIM仿真的TA采樣異常事件分析[A];浙江省電力學(xué)會(huì)2017年度優(yōu)秀論文集[C];2017年

3 ;On Suppression Technologies of Switching Harmonics Based on VVVF[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專(zhuān)業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 湖南 歐陽(yáng)宏志 黃燕羽;電源技術(shù)課程中引入PSIM的仿真教學(xué)研究[N];電子報(bào);2017年

2 湖南 歐陽(yáng)宏志;基于PSIM SmartCtrl的PFC Boost控制環(huán)設(shè)計(jì)(一)[N];電子報(bào);2019年

3 湖南 歐陽(yáng)宏志;基于PSIM SmartCtrl的PFC Boost控制環(huán)設(shè)計(jì)(二)[N];電子報(bào);2019年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 胡勁松;集成PSIM偏振光譜儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];安徽大學(xué);2019年

2 李峰;諧波對(duì)電能計(jì)量的影響及計(jì)量裝置的研究[D];東南大學(xué);2005年

3 馬淑娟;智能功率模塊及其控制系統(tǒng)專(zhuān)用多用輔助開(kāi)關(guān)電源的研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

4 馮國(guó)強(qiáng);雙極性高頻高壓方波源設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2015年

5 兗濤;基于Myway永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器控制研究[D];上海電機(jī)學(xué)院;2015年

6 黃澄揚(yáng);基于太陽(yáng)能電池組件失配的戶用型光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2014年

7 張曉波;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中變頻器的故障診斷研究[D];新疆大學(xué);2010年

8 周明理;基于PSIM/Matlab的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];廣西大學(xué);2014年

9 程伊炳;大功率照明LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2013年

本文編號(hào)：2663104