舰船尾流相干探测实验研究

发布时间：2017-09-29 13:16

  本文关键词：舰船尾流相干探测实验研究

  更多相关文章： 气泡 湍流 后向散射 相干探测 多普勒频移

【摘要】：现有的水中运动目标光尾流探测方法仅能判断是否存在尾流，而传统的声探测方法在采用了对应隐身技术的舰船、潜艇面前，作用变得非常有限，针对这一技术现状，本文研究了水中运动目标的光尾流相干探测方法。 本文研究了舰船尾流后向散射零差探测和差动探测两种相干探测方法，根据测量出尾流中气泡、湍流等散射体的光多普勒频移谱，实现水中运动目标尾流气泡空间分布、湍流流速分布的检测。根据尾流中气泡、湍流的分布特征确定运动目标距离、速度等参数。 实验结果表明，后向散射相干探测方法测量的舰船尾流中气泡、湍流等散射体光学多普勒频移谱，随着湍流流速的增加，多普勒频移逐渐增大，可有效检测湍流；随着双光束的夹角变大，多普勒频移变大；随着光强的增加，后向散射体密度变大，多普勒频移信号强度逐渐加大。表明利用后向散射相干探测舰船尾流的方法可行，不但可以有效分辨出尾流气泡速度与密度分布，而且可有效探测尾流中湍流。
【关键词】：气泡 湍流 后向散射 相干探测 多普勒频移
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 绪论6-12
• 1.1 舰船尾流光学特性研究的背景与意义6-7
• 1.2 舰船尾流光学特性国内外研究进展情况7-8
• 1.3 光学相干探测技术基本概念8-9
• 1.4 本文的主要工作9-12
• 第二章 舰船尾流相干探测理论12-22
• 2.1 舰船尾流相干探测基本原理12-15
• 2.2 影响多普勒频移的主要因素15-18
• 2.3 多普勒频移中的信噪比18
• 2.4 零差相干接收多普勒频移谱的测量原理18-19
• 2.5 双光束差动系统中粒子散射光的多普勒频移及其测量原理19-22
• 第三章 舰船尾流后向散射相干探测实验研究22-30
• 3.1 激光尾流相干探测总体思路22-23
• 3.2 舰船尾流后向散射零差法探测系统23-26
• 3.3 舰船尾流后向散射差动相干探测系统26-27
• 3.4 舰船尾流后向散射相干探测中的去噪方法27-30
• 第四章 舰船尾流后向散射相干探测的实验结果30-44
• 4.1 零差相干探测系统中的多普勒频移与尾流气泡的运动速度30-35
• 4.2 差动相干探测系统中的多普勒频移与尾流气泡的运动速度35-41
• 4.3 两种探测方法的结果比较41-44
• 第五章 总结44-46
• 5.1 本文主要工作与结论44-45
• 5.2 后续研究方向45-46
• 致谢46-48
• 参考文献48-51

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本文编号：942215