大氣湍流對SAL成像影響及補償方法研究.pdf

1、合成孔徑激光雷達(SAL)能夠實現高分辨率的成像,在民用和軍事上都具有廣泛的應用前景。由于SAL激光波長極短,在大氣中長距離傳輸時受大氣湍流的影響較大。為了減弱大氣湍流對激光SAL成像的影響,探索適用于大氣湍流下SAL系統的自適應補償方法,對于提高SAL成像質量具有重要的研究價值和實際意義,對于SAL走向實際工程應用也至關重要。
　　本論文重點研究了大氣湍流下的光傳輸、大氣湍流強度的激光導星測量以及湍流下的SAL成像和自適應補償方

2、法。利用相位屏法模擬了Kolmogorov譜和von Karman譜下不同強度的大氣湍流相位起伏,隨著湍流強度的增加,湍流造成的相位起伏會隨之增加,在強湍流下大氣湍流造成的相位起伏就可能達到幾十弧度;仿真了水平路徑von Karman譜不同湍流強度下高斯光束傳輸的光強分布,結果表明,傳輸路徑上的大氣湍流使高斯光束發(fā)生畸變,隨著湍流強度的增強,湍流造成的相位畸變會變大,當湍流強度達到一定的程度時甚至會出現光斑分裂等現象,光斑可能會分裂為幾

3、塊。波前探測是自適應光學的前提和基礎,瑞利激光導星大氣湍流強度廓線測量方法,可適用于近地大氣湍流的實時測量,論文對其測量系統參數進行了定量分析,為大氣湍流下的SAL成像的相位補償提供了很好的理論基礎?；陂W爍理論,利用激光大氣通信實驗系統測量數據,測量西安夏季實際大氣傳播路徑上的平均湍流強度,為SAL的系統設計實用化提供理論依據。結合相位屏法,分別對Kolmogorov譜和von Karman譜不同湍流強度下水平路徑和斜程的SAL成像效