基于改進的模擬退火算法的波前校正方法研究.pdf

1、本論文詳細介紹了基于改進的模擬退火(Simulated Annealing,SA)算法的波前畸變校正方法的研究。SA算法是自適應優(yōu)化算法中一種性能優(yōu)良的算法,有望應用于對大氣信道中光束動態(tài)波前畸變的實時校正。本論文根據(jù)波前畸變的特點,對SA算法的狀態(tài)生成函數(shù)、冷卻進度表等參數(shù)進行了改進和優(yōu)化,提高了SA算法的校正效率;采用像質(zhì)評價函數(shù)作為SA算法的目標函數(shù)來實現(xiàn)對畸變波前的校正,并提出了一種基于衍射成像原理的像質(zhì)評價函數(shù),該函數(shù)能很好地

2、反映像面光斑質(zhì)量,提高SA算法的校正效果。
　　首先,介紹了SA算法的物理模型和應用原理,將SA算法與其它幾種常用的自適應算法進行了比較,分析了算法的收斂性和校正效果,并針對大氣信道中光束波前畸變的特點對SA算法提出了改進方案。
　　其次,介紹了幾種常用的像質(zhì)評價函數(shù)的定義和使用原理,在此基礎上提出了一種基于衍射成像原理的像質(zhì)評價函數(shù)J,從理論上證明了函數(shù)J的收斂性并對其進行了進一步優(yōu)化。
　　隨后,介紹了基于改進的S

3、A算法的波前校正系統(tǒng)的組成,構建了波前畸變校正系統(tǒng)的仿真模型;利用功率譜反演法構建了大氣湍流數(shù)值模型,得到了不同湍流強度下的靜態(tài)畸變波前。
　　最后通過數(shù)值仿真的方法,將改進后的SA算法應用于波前畸變校正系統(tǒng)中,對不同湍流強度下的靜態(tài)畸變波前進行了校正,驗證了SA算法用于波前畸變校正的可行性。將像質(zhì)評價函數(shù)J作為SA算法的目標函數(shù)用于波前校正過程中,并與常用的像質(zhì)評價函數(shù)SR進行了對比,驗證了像質(zhì)評價函數(shù)J在校正效果和穩(wěn)定性上的優(yōu)