激光探測水下目標方法研究.pdf

1、激光作為一種具有高亮度、高準直度的光源，被廣泛地應(yīng)用在各種領(lǐng)域，而激光測量手段與聲納技術(shù)相結(jié)合的方法作為一種新興的探測技術(shù)，近年來也受到了普遍關(guān)注。 本文闡述了目前水下目標激光聲納探測的基本原理和發(fā)展概況。文中推導(dǎo)了水面微波的一維理論模型，研究了在水—空氣交界面處的聲信號反射與折射問題，給出了水表面質(zhì)點振速、位移與水下目標輻射聲信號之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，本文闡述了激光直接強度調(diào)制法探測水下目標的基本原理，給出了目前激光聲納探測

2、系統(tǒng)的大致探測能力。通過仿真獲得了不同聲源級與頻率的水下信號在激光聲納探測中的表現(xiàn)。 依據(jù)上述原理，作者設(shè)計了基于激光直接強度調(diào)制法的激光聲納探測系統(tǒng)，包含光學(xué)、機械和電路等三個主要部分。系統(tǒng)采取調(diào)制光源作為探測信號，采用光敏二極管面陣作為接收組件，大大提高了系統(tǒng)的靈敏度和抗干擾能力。文中還給出了采用ARM嵌入式處理器結(jié)合嵌入式實時操作系統(tǒng)構(gòu)建的激光探測信號采集系統(tǒng)。 最后，作者利用所設(shè)計的激光聲納探測系統(tǒng)進行了在空氣中