激光信号在沙尘天气下的脉冲时延和展宽
本文选题:散射 + 小角度近似 ; 参考:《光学学报》2017年07期
【摘要】:将修正的TTHG(two term Henyey-Greenstein)散射相位函数运用到电子散射理论中,并利用小角度近似条件推导出沙尘天气下激光信号脉冲时延和展宽的表达式。研究了脉冲时延、展宽与沙尘能见度之间的关系,以及散射反照率、散射系数和不对称因子等因素对脉冲时延和展宽的影响;分析了不同波长条件下脉冲时延和展宽随传输距离的变化规律。结果表明,在能见度较低的沙尘天气下,脉冲的时延量和展宽量均随传输距离、反照率和散射系数的增大而增大,随大气能见度的增大而减小。尤其是当大气能见度增加至3.5km时,脉冲时延和展宽逐渐趋于一个与激光波长有关的稳定值。随着激光信号波长和沙粒不对称因子的增大,脉冲的时延和展宽呈负指数趋势减小。
[Abstract]:The modified TTHG two term Henyey-Greenstein scattering phase function is applied to the theory of electron scattering, and the expressions of pulse delay and broadening of laser signal in sand and dust weather are derived by using the small angle approximation condition. The relationship between pulse delay, broadening and dust visibility, as well as the effects of scattering albedo, scattering coefficient and asymmetry factor on pulse delay and broadening are studied. The variation of pulse delay and broadening with transmission distance under different wavelengths is analyzed. The results show that the delay and broadening of the pulse increase with the increase of transmission distance, albedo and scattering coefficient, and decrease with the increase of atmospheric visibility. Especially when the atmospheric visibility is increased to 3.5km, the pulse delay and broadening gradually tend to a stable value related to the laser wavelength. With the increase of the wavelength of laser signal and the asymmetry factor of sand particles, the delay and broadening of pulses decrease exponentially.
【作者单位】: 兰州理工大学计算机与通信学院;
【基金】:国家自然科学基金(61465007,61265003) 兰州理工大学博士基金(14-0232)
【分类号】:TN929.12
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