基于四象限测探测器的声音探测方法研究

发布时间：2021-02-03 19:36

　　声音探测的方式有许多种,传统的探测方式随着现代反侦查技术的发展,逐渐暴露出容易暴露、难以安装等缺点,并且在实现技术和法律伦理上遇到了很大的难题,已不能满足专业使用人员的需求。在众多新型声音探测技术中,基于激光的声音探测技术因具有装置简单、隐蔽性强、作用距离远和便携性好等优点而占据了重要地位。本文主要研究基于四象限探测器的声音探测方法,并对四象限探测器接收光斑的半径和位置以及其系统噪声对光斑质心检测的精度影响进行了研究,主要研究内容如下:（1）对四象限探测器的外形结构、光电效应及主要性能参数进行了介绍,分析光斑质心位置检测的评价参数,研究了均匀分布下与高斯分布下的光斑质心解算算法。（2）分析了基于四象限探测器的利用激光作为载体的声音探测系统的噪声,研究了各种噪声对光斑质心坐标检测精度的影响,并建立了光斑质心位置标准差与光斑半径、光斑位置和系统信噪比的数学模型。进行了仿真并得出实验中减小噪声的方法。（3）针对前端激光发射单元、四象限探测器的反向偏压电路和跨阻放大电路、光斑质心位置解算单元以及声音还原电路进行了硬件设计,并且在实验室环境下进行了模拟性实验,验证了四象限探测器作为光斑位置反馈元... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景及意义
        1.1.2 常用光斑位置反馈元件对比
    1.2 激光监听器研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
第二章 总体方案设计
    2.1 四象限探测器的基本原理
        2.1.1 外形结构
        2.1.2 光生伏特效应（光电效应）
        2.1.3 主要性能参数
    2.2 光斑质心位置检测原理
        2.2.1 中心近似法
        2.2.2 几何近似法
            2.2.2.1 均匀分布
            2.2.2.2 高斯分布
        2.2.3 数据库查询法
        2.2.4 多项式拟合法
        2.2.5 算法小结
    2.3 光斑位置检测性能评价参数
        2.3.1 位置检测灵敏度
        2.3.2 位置检测范围
    2.4 激光监听系统的研究
第三章 噪声对光斑位置精度的影响
    3.1 系统噪声源分析
        3.1.1 探测器自身及后端电路引入噪声
            3.1.1.1 散粒噪声
            3.1.1.2 热噪声
            3.1.1.3 产生-复合噪声（RG-噪声）
            3.1.1.4 1/f噪声
        3.1.2 放大器噪声
        3.1.3 室内外环境引入噪声
            3.1.3.1 室外环境引入噪声
            3.1.3.2 总噪声
    3.2 光斑位置标准差的数学模型
    3.3 影响四象限探测器位置检测精度的主要因素
        3.3.1 光斑大小和光斑位置对精度的影响
            3.3.1.1 不同光斑位置条件下，光斑位置标准差的变化情况
            3.3.1.2 不同光斑半径条件下，光斑位置标准差的变化情况
        3.3.2 信噪比对检测精度的影响
        3.3.3 背景光对精度的影响
第四章 激光监听系统搭建及实验结果
    4.1 激光发射器以及四象限探测器的选型
    4.2 前置跨阻放大电路
        4.2.1 输出电流估算
        4.2.2 反向偏压和前置跨阻放大电路的设计
    4.3 音频还原单元
        4.3.1 光斑位置解算单元
        4.3.2 功率放大电路
    4.4 实验结果与分析
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]红外监听器创意实验[J]. 邓荣标.  物理实验. 2014(12)
[2]光纤通信网络窃听方法及防御措施[J]. 张睿汭.  电信科学. 2012(11)
[3]影响四象限探测器探测精度的因素[J]. 张雷,张国玉,刘云清.  中国激光. 2012(06)
[4]一种基于超声波的窃听方法[J]. 林科业,孙番典,刘诗伟,梁生辉.  现代电子技术. 2012(03)
[5]光纤通信窃听及其检测技术探讨[J]. 陈晖,祝世雄.  信息安全与通信保密. 2012(01)
[6]“窃听门”与自由主义新闻体制的危机[J]. 赵月枝.  文化纵横. 2011(05)
[7]“窃听门”背后的媒介政治[J]. 张涛甫.  新闻记者. 2011(09)
[8]“窃听门”事件:西方传媒与政府关系反思[J]. 姜飞.  人民论坛. 2011(22)
[9]一种基于微波的窃听方法[J]. 林周福,刘诗伟,孙番典.  现代电子技术. 2011(05)
[10]四象限探测器的特性测试[J]. 赵馨,佟首峰,姜会林.  光学精密工程. 2010(10)



本文编号：3017047