水表面聲波的激光干涉探測(cè)信號(hào)解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，水下目標(biāo)可以向越來越深的海底活動(dòng)，而且運(yùn)動(dòng)速度越來越快，隱蔽性能越來越好，對(duì)潛艇等水下目標(biāo)的噪聲信息的捕捉與識(shí)別難度也越來越大，傳統(tǒng)的聲吶技術(shù)已經(jīng)很難滿足目標(biāo)探測(cè)的要求。將激光干涉技術(shù)應(yīng)用到水表面聲波的探測(cè)中，對(duì)探測(cè)到的激光干涉信號(hào)解調(diào)，快速的還原出水下目標(biāo)的相關(guān)信息，能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)潛艇等水下軍事目標(biāo)的精準(zhǔn)的探測(cè)、識(shí)別和定位，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)在海洋資源的探測(cè)開發(fā)和利用中也有重要作用。本課題基于激光干涉原理，將激光干涉技術(shù)應(yīng)

2、用到水表面聲波的探測(cè)中，利用3×3耦合器法以及微分交叉相乘(DCM)技術(shù)，研制了基于DSP的水表面聲波激光干涉探測(cè)信號(hào)的解調(diào)系統(tǒng)，快速實(shí)時(shí)地對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還原出水下目標(biāo)的相關(guān)信息，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)部分：
　　對(duì)激光干涉法探測(cè)由水下聲源振動(dòng)引起的水表面聲波以及探測(cè)中相位調(diào)制的原理進(jìn)行了研究，分析了激光干涉探測(cè)水表面聲波信號(hào)解調(diào)方法中譜分析法的不足，提出了相位解調(diào)方案，將3×3耦合器法應(yīng)用到水表面聲波干涉探測(cè)信號(hào)的解調(diào)中。深入

3、研究了3×3耦合器法的解調(diào)原理，給出了從耦合器輸出的光信號(hào)中解調(diào)出水表面聲波信號(hào)的解調(diào)算法，確定以 DCM方法為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)多普勒探測(cè)信號(hào)相位解調(diào)算法的研制。
　　對(duì)激光多普勒探測(cè)光路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，搭建了一套基于聲光耦合的干涉型全光纖探測(cè)光路。設(shè)計(jì)了硬件解調(diào)電路的各個(gè)電路模塊，對(duì)相關(guān)算法模塊的編程思路進(jìn)行了梳理，在此基礎(chǔ)上編制了以DCM相位解調(diào)算法為核心的DSP解調(diào)程序。
　　利用設(shè)計(jì)的解調(diào)系統(tǒng)對(duì)由水下聲源的振動(dòng)引起的水表面聲波進(jìn)