大气湍流对远红外激光主动探测影响的试验研究

摘要

论文系统的研究了大气湍流的模型,折射率起伏谱密度,适用于湍流全起伏段的简化谱模型,以及大气湍流对激光传输的影响。
　　介绍了远红外激光主动探测的技术基础,包括组成和工作原理,“猫眼”效应的原理,主动探测对红外热像仪的回波特性及测距方程。根据推广的惠更斯-菲涅耳原理,分析了湍流大气中主动探测接收面上的光强起伏。最后,比较详细的介绍了湍流对远红外激光主动探测影响的试验。在中国西北某沙漠地区的试验结果表明,日出、日落前后大气湍流的强度最小,对主动探测回波率的影响也最小。而中午前后,午夜前后湍流强度则相对较大,大气湍流对回波率的影响也较大。通过将实验结果和美国白沙试验基地(沙漠)一天内湍流变化数据进行对照,可以判断,上述现象是沙漠地区的普遍现象。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究意义

1.2 大气湍流对远红外主动探测的影响

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第二章 大气湍流对激光传输的影响

2.1 大气湍流模型

2.2 大气湍流折射率起伏谱模型

2.3 Rytov近似

2.4 简化湍流谱模型

2.5 大气湍流对激光传输的影响

2.6 小结

第三章 远红外激光主动探测的技术基础

3.1 激光主动探测设备组成及工作原理

3.2 “猫眼”效应的理论基础

3.3 红外热像仪的工作原理

3.4 激光主动探测“猫眼”目标的作用距离

3.5 小结

第四章 湍流大气引起的光强起伏

4.1 到达接收孔径面上的光强起伏

4.2 适用于整个湍流起伏区的闪烁指数

4.3 有关大气闪烁指数的仿真及测试结果

4.4 光强起伏对激光主动探测回波强度影响的预估

4.5 针对光强起伏采取的措施

4.6 小结

第五章 大气湍流对激光主动探测影响的试验研究

5.1 试验系统构成及布局

5.2 试验设备和仪器

5.3 试验内容

5.4 试验方法和步骤

5.5 试验数据的处理方法

5.6 试验结果及分析

5.7 试验总结

5.8 小结

第六章 结论

6.1 全文结论

6.2 今后的工作展望

致谢

参考文献

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