基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测

发布时间：2017-11-13 09:01

  本文关键词：基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测

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【摘要】：为了探测水下低频声源的深度,基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中,在自然水面放置一个铝制圆柱体,由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲,从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入射到液面时,表面波对其进行振幅和相位调制,实现低频声波的声光衍射,实验上可观察到清晰、稳定的衍射图样。结果发现:改变声源深度,可得到不同声源深度的衍射图样。理论上得到了经表面波调制后衍射光场分布的表达式,基于对衍射图样的分析,推导出表面波振幅的解析式。对不同深度下声源激发产生的表面波振幅进行数值拟合,得到表面波振幅与声源深度的解析关系式,发现表面波振幅随声源深度的增加而减小,从而实现了对声源深度的探测。
【作者单位】： 陕西师范大学物理学与信息技术学院;
【基金】：陕西省工业科技攻关计划(2016GY-029)
【分类号】：O436.1;TB56
【正文快照】： PACS:07.05.Fb在军事上,声呐作为水下目标探测技术的耳目,是潜艇必不可少的一种探测设备,其中发展较为成熟的是船载声呐技术[1-4]。但由于探测设备必须浸入到水下,在一定程度上破坏了原有声场信息,限制了探测的灵活性和准确性。因此,发展非接触式探测技术具有重要的现实意义。

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曹增辉;郑田甜;孙腾飞;杨宝磊;李丹;张骏;;激光探测水下声信号的实验研究[J];光电技术应用;2014年02期

2 苗润才;王玉明;孟峰;马静;;水下低频声信号的激光探测及波的衰减[J];光子学报;2013年04期

3 苗润才;许佳婷;谢甜;王文成;;低频水下声信号的激光探测[J];应用光学;2012年05期

4 苗润才;李能能;高美玲;韩鹏斌;;液体表面波振幅与激发深度的关系[J];光子学报;2011年06期

5 侯朋;许文海;王俊生;李瑛;;声纳斜入射水深实时监测中最短路径时延估计[J];仪器仪表学报;2009年08期

6 王燕;方尔正;;激光通量变化法探测水下声信号[J];南京理工大学学报(自然科学版);2009年01期

7 张晓琳;唐文彦;段海鹏;;激光干涉法探测水下声信号[J];大连海事大学学报;2009年01期

8 秦慧平;丁绪星;王再见;张德琨;;水下声信号光电探测技术的实验研究[J];激光技术;2008年03期

9 罗道斌;苗润才;刘香莲;朱峰;;低频液体表面波的光衍射及衰减特性的研究[J];激光技术;2007年06期

10 刘贯领;凌国民;严琪;;主动声纳检测技术的回顾与展望[J];声学技术;2007年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孟峰;液体表面波光衍射效应研究及水下低频声源探测[D];陕西师范大学;2014年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李能能;秦小虎;;液体表面波衍射条纹的不对称研究[J];科技创新与应用;2016年26期

2 苏晓明;任耀;陈华;苗润才;;基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2016年05期

3 李能能;秦小虎;;液体深度微变化对表面波振幅的影响[J];科技创新与应用;2016年24期

4 陈世哲;张晓琳;王波;赵维杰;张可可;赵强;吴玉尚;;激光-声联合探测中水表面声波检测方法进展[J];海洋技术学报;2016年03期

5 丁宇;蔡军;;高重频2μm Ho:GdVO_4固体激光器[J];光电技术应用;2016年03期

6 赵龙;张骏;杨海梅;王庆娥;;水下声场激光相干探测的特征提取与分析[J];光电技术应用;2016年02期

7 李志敏;黄文;郝盼超;;基于小波变换的水下声信号激光探测应用[J];激光技术;2016年02期

8 潘孙强;陈哲敏;张建锋;;声场的直接测量[J];光学精密工程;2015年11期

9 张烈山;张晓琳;唐文彦;;Amplitude measurement of weak sinusoidal water surface acoustic wave using laser interferometer[J];Chinese Optics Letters;2015年09期

10 王玉明;苗润才;董军;;水下声信号激发表面波衰减系数测量[J];科学技术与工程;2015年20期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘伟;张骏;;水下声场激光相干探测的实验研究[J];光电子技术;2013年02期

2 臧立本;;两角和与差的余弦公式教学实录与反思[J];中学数学月刊;2010年04期

3 张晓琳;唐文彦;孙和义;;水下声信号的激光干涉测量[J];光学精密工程;2010年04期

4 段海鹏;唐文彦;刘丽华;张晓琳;;中低频水下声信号的激光干涉法探测[J];光电子.激光;2009年09期

5 张勋;许文海;董丽丽;唐文彦;;圆形活塞圆周阵组合声源的远场指向性[J];大连海事大学学报;2008年01期

6 童峰;许肖梅;方世良;;一种单频水声信号多径时延估计算法[J];声学学报(中文版);2008年01期

7 罗道斌;苗润才;刘香莲;朱峰;;低频液体表面波的光衍射及衰减特性的研究[J];激光技术;2007年06期

8 刘香莲;苗润才;罗道斌;李增生;;低频液体表面波衍射条纹的不对称性[J];激光技术;2007年06期

9 苗润才;刘香莲;罗道斌;;激光衍射法测量表面波的衰减系数与频率的关系[J];激光杂志;2007年06期

10 秦慧平;黄时中;丁绪星;;激光探测水下声信息的计算与分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 张秀丽,曾光宇;低频声波定向技术研究[J];科技情报开发与经济;2005年04期

2 鹿力成;马力;陈耀明;;浅海海底模型对低频声传播的影响[J];声学技术;2007年05期

3 陈浩;余峗;;基于HHT变换的低频声场干涉结构降噪研究[J];声学与电子工程;2013年03期

4 ;时林－声力克低频声波锅炉除灰技术简介[J];声学学报;1997年04期

5 谷嘉锦;高声强次声和低频声的研究[J];噪声与振动控制;1999年02期

6 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 刘宗伟;孙超;郭国强;;浅海低频声信道的有限元模型分析[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年

2 周士弘;田玲爱;;粗糙海洋界面散射对低频声传播的影响分析[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年

3 黄迪;陈伏虎;;一种模拟双耳低频声源定向的技术[A];2009年中国东西部声学学术交流会论文集[C];2009年

4 陈克安;尹雪飞;;低频声有源吸收理论研究[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年

5 朱晓天;朱哲民;;不同散射墙体对低频声场影响的研究[A];绿色建筑与建筑物理——第九届全国建筑物理学术会议论文集（一）[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 孙建军;基于水间隙放电的低频声源设计理论与实现[D];大连理工大学;2010年

2 蒋冰莉;MOEMS声传感技术及低频声传播特性研究[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 刘紫峗;小型房间内的低频声重放优化研究[D];南京大学;2013年

2 鄂治群;低频声管测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

，

本文编号：1179974