宽光谱激光雷达探测多种气体的仿真研究

宽光谱激光包含丰富的谱特征信息,可用于同时探测多种气体。采用宽光谱激光雷达,利用最大似然估计算法,对同时探测多种有毒气体进行了仿真实验。仿真结果表明,探测距离1000 m时,远红外波段宽光谱激光雷达可以有效同时探测Sarin、Tabun、VX三种气体,且平均误差可以控制在5%以内。此外,选择不同远红外波段探测结果不同,需结合待测气体的吸收频谱特性来合理选择波段,以实现测量误差较小。通过选取9~10μm、10~11μm和10~11.5μm远红外三种不同波段对探测误差进行了分析和比较,结果表明,9~10μm波段为优选。     

激光测距弱信号数字相关检测技术的研究和仿真

针对激光远程测距或恶劣环境测距中回波弱信号信噪比低 ,难以提取的困难 ,提出运用数字相关检测技术进行处理 ,并对单脉冲互相关、多脉冲互相关等数字处理技术作了介绍 ,并结合激光雷达的测距系统进行一系列仿真和计算 ,收到了良好效果     

激光水下目标探测技术的应用及其进展

时论了激光水下目标成像探测手段的性能、优点、国外发展及应用,分析了系统工作方式和分类,并展望了今后该领域的技术发展方向.     

激光脉冲水中传输时域展宽特性的分析计算

推导出不同距离、水质和探测参量情况下激光脉冲在水中传输的时域展宽表达式，并提出光波门选通法来代替传统的脉宽检测方法，计算结果与实际相符，对水下激光探测应用有重要的实际意义。     

高分辨中远程激光测距机的数字信号处理研究

文中采用500MHz 模数转换器解决了激光窄回波脉冲信号的数字化问题,解决了高速 ADC 转化的技术和实现问题。在数据处理部分,采用高速DSP ( TMS320C6XXX) 芯片,为采用恒虚警率检测、目标相关匹配、信号积累等复杂数字处理算法建立了硬件平台。经过测试,采用高速数字化和高速数字信号处理的激光测距机的性能有很大的改善,最小可检测信噪比降低为3 ,拓宽检测范围为1. 3 倍。     

行波光参量过程的理论与实验研究

通过对行波光参量三波耦合过程时域特性的理论计算,预示了光参量时域过程可能存在“弛豫”振荡,理论与实验相结合分析了抽运光强度、晶体长度、腔长、输出耦合系数等一系列参数对参量输出的影响,并采用一种新的棱镜环形腔进行实验,得到从０．４１～２．６ｕｍ的连续宽调谐输出和２２％折能量转换效率。     

多激光束大气风场测量仪及其后向散射信号的光学相关性分析

基于多激光光束测风仪的系统结构和基本工作原理,结合小扰动理论,研究了大气湍流对两个光探测器检测到的后向散射回波的光学相关特性,同时给出了4种基于光学相干法的风速计算公式,包括峰值延时法、斜率法、频率法和Briggs法。通过实地风场检测验证的结果表明,使用峰值延时法、斜率法和频率法计算的风速均具有较高的精度,误差小于5%。     

基于多激光光束后向散射的大气风场检测和时域信号分析

系统地研究了一种基于后向散射信号的光学闪烁机理的多激光光束风场测量（MLBM）系统及其性质。在实时检测过程中,使用光学互相关方法对信号进行分析得出了固定距离200m处的近场风速及风向信息;同时,测量并计算了在不同时刻和不同系统摆放情况时的风速。实验结果表明,测量得到的风速与参照风速之间的相对误差小于5％。     

水下激光目标的统计对消分割法

水下激光目标的识别是一个崭新的研究领域,有许多问题需要解决,其中,目标分割是关键.水下激光图像中夹杂着严重的散斑噪声,受其影响,要识别水下激光目标,就要对图像进行有效的消噪,然后进行目标分割.本文依据具有相似统计特征的噪声可抵消图像中的相应噪声这一基理,结合小波变换和统计法,提出了一种水下激光目标的统计对消分割法,以去除噪声,提取目标.实验结果表明该方法是有效可行的.     

激光水下目标单脉冲成像探测技术研究

从理论上对单脉冲成像系统的成像性能,包括成像能力、成像分辨率和成像帧速作了简要分析和计算.对单脉冲成像的实验系统和部分关键技术,如像增强、距离选通、降噪等作了具体介绍和技术分析,关键技术效果通过所示实验结果来具体说明.其试验及结果在国内属于首次公布. 实验研究清楚表明:激光水下目标单脉冲成像在理论和技术上是可行的,与其它成像手段相比具有明显优势,如何针对大目标、复杂目标、远距离目标以及较混沌水质实现单脉冲成像和目标识别是该课题技术研究的新内容.(OC29)