基于Mie理论的激光雾中传输衰减特性研究

海雾是沿海地区或海上常见天气现象,对激光传输的影响很大.采用雾滴谱指数分布模型,结合能见度与含水量、模式半径的经验关系,应用Mie理论研究激光在海雾中的传输衰减.首先通过Mie衰减模型与其它衰减计算模型的比较,分析说明了其优越性;其次从波长、能见度、温度三个方面对激光衰减的影响作用进行了仿真分析,并得出了海雾衰减的相关结论;最后总结了Mie衰减模型的主要误差来源,提出一种提高模型计算精度的方法,并对其可行性进行了分析.     

大气散射对激光制导武器对抗影响研究

为了避免大气散射给激光制导武器对抗带来的不利影响,利用激光信号在近地大气中传输的Mie散射模型,讨论了气溶胶霾粒子引起的能量衰减和后向散射能量密度的计算方法,数值模拟了激光制导武器最大作用距离与大气能见度之间的关系,定量计算了激光目标指示器与导引头不同距离时的激光大气后向散射能量密度,结合场区条件给出了配置点位的具体要求,为激光制导武器对抗态势构建提供参考依据.     

激光对红外成像系统的干扰效果

论文依据红外探测器受辐照饱和原理及传输过程激光衰减原理,从量级上对激光辐照红外探测器进行分析;通过搭建10km实验平台,获得了在不同大气条件下CO2激光中远距离对多晶硅非制冷焦平面探测器的辐照效果,分析并研究了大气衰减对激光传输的影响.     

船舶雾航浅析

海上通航密度增加导致船舶碰撞事故频发,在所有的碰撞事故中,能见度不良导致的碰撞事故占很大比例,其中雾又是导致能见度不良的关关键因素。为了提高船舶雾航的安全,本文首先对各类海雾特点进行总结,之后分析海雾对航行安全的具体影响,最后提出了应对船舶雾航的一些举措,以期对船舶的雾中航行有所裨益。     

一次海雾过程形成及其对航行的影响

<正>0引言海雾是影响海面能见度的首要因素,当有浓雾发生时,海面能见度将变得十分恶劣,对船舶航行带来很大影响。有证据表明,70%以上的海事事故是在海雾造成的海面能见度恶劣情况下发生的。即使备有雷达、ARPA等现代化导航仪器,船舶仍有发生偏航、搁浅、触礁和碰撞的危险。因此,航海人员应具备相应的水文气象知识,掌握雾的生消规律和天气形势特点,及时调     

一种填充空心玻璃微珠的粘弹性聚合物声学特性研究

采用多重散射法,通过微珠周期分布简化模型分析了填充空心玻璃微珠的粘弹性聚合物板的声衰减性能。不同空心微珠填充分数下的理论计算结果均与Baird等人的实验测试结果基本吻合,说明了文中所采用的模型和算法是有效的。采用严格的Mie散射理论,分析了单个空心玻璃微珠在聚合物中的Mie散射特性,结果表明文中分析频率远低于空心玻璃微珠的共振频率,微珠在该频段主要通过调节材料等效阻抗和耗散来提高复合材料的声衰减,与相同厚度不含空心玻璃微珠聚合物板的声衰减相比,复合材料声衰减有很大提高,且声衰减性能随微珠填充分数的增加而逐步增强。     

气象影响舰载固定翼飞机起降的效能评估研究

为定量分析海洋气象环境对航母固定翼舰载机起降的影响,采用量纲分析法分析了影响舰载机起降效能的主要气象因子,以层次分析法为例给出了舰载机起降安全效能评估模型,给出了风、能见度、云底高度对航母固定翼舰载机起降影响的效能评估值,并以一次海雾过程为例,建立了海洋气象环境影响舰载固定翼飞机起降效能的三级评估模型。     

舰船尾迹浊度计算方法

阐述了尾迹的浊度、消光系数及尾迹气泡数密度之间的关系,研究了尾迹浊度的计算方法,并给出1个计算实例。利用单个气泡的Mie散射理论,对尾迹不同直径气泡的消光系数进行求解。根据舰船尾迹中不同直径气泡数密度随深度的变化规律,以及尾迹各区域的气泡直径分布,建立了尾迹气泡直径分布模型。计算实例表明:尾迹深度越大,其浊度越小,尾迹对光线衰减能力越小。尾迹中心处浊度最大,尾迹对光线的衰减作用最强。该计算方法具有通用性。     

蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究

从分析海水水分子和悬浮微粒对激光散射和吸收的特性出发,对蓝绿激光海水信道传输特性进行了细致的讨论.研究了海水对激光脉冲能量的影响和其产生的光束扩展的效应,建立了海水信道的蓝绿激光上行传输模型,并得到了仿真实验模拟结果,为工程估算时提供参考.     

天津港回填土地基蠕变问题的有限元分析

利用依据固结仪分步加载软土蠕变特性而建立的三维软土蠕变模型,对天津港南疆突堤进行有限元分析,并与实测结果进行对比。计算结果与实测曲线吻合较好,说明该模型能够较准确模拟实际工程中土体的蠕变特性。通过模型参数对计算结果的影响分析发现,模型中的修正蠕变系数μ*对计算结果影响最大,并决定土体的蠕变为衰减蠕变或非衰减蠕变。     

蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究

从分析海水水分子和悬浮微粒对激光散射和吸收的特性出发，对蓝绿激光海水信道传输特性进行了细致的讨论。研究了海水对激光脉冲能量的影响和其产生的光束扩展的效应，建立了海水信道的蓝绿激光上行传输模型，并得到了仿真实验模拟结果，为工程估算时提供参考。     

非均匀光场能见度模型的建立与研究

水下成像的好坏直接影响到水下探测的成效,但水下光场受到水中漂浮颗粒、海洋环境变化等因素的影响呈现出非线性。本文首先建立非均匀光场,并对其照明结构进行阐述。然后研究水下目标的衬度,并且建立了均匀光场的能见度模型,在此基础上对接收器的视角进行改进,建立非均匀光场能见度模型,并指出其影响因素,最后通过实验来改善影响非均匀光场能见度模型的影响因素,以此来提高水下能见度。     

船舶尾流模拟气泡的前向光散射特性研究

传统船舶散射分析模型不能有效描述气泡的感知能力。为解决此问题,设计基于船舶尾流模拟气泡的Mie前向光散射分析模型。通过散射元中波研究、衰减周期确定2个步骤,完成船舶尾流模拟气泡散射属性分析。在此基础上,通过散射系数确定、前向光与模拟气泡高斯拟合、反演参数确定3个步骤,完成新型船舶Mie前向光散射分析模型的搭建。设计对比实验结果显示,与传统模型相比,Mie分析模型可以有效提升船舶尾流模拟气泡在横、纵2个方向的感知能力。     

海面上电波传播环境衰减处理方法的研究与仿真

研究了影响海上电波传播环境衰减的主要因素,讨论了水气吸收、氧气吸收、降雨衰减的计算模型,对比分析得出了用于海上电波传播环境衰减计算的有效模型,仿真分析了各种因素对水气吸收、氧气吸收、降雨衰减的影响规律,给出了海上电波传播环境衰减的计算方法.论文的研究可为海上电波传播环境衰减的研究提供有益的参考.     

船舶环境噪声的数值分析模型研究

为利用船舶环境噪声对海洋环境进行反演,实现对任意复杂海洋环境的探测,本文以噪声传播连续波动方程为基础,建立基于流体的噪声振动衰减模型,并采用MATLAB软件对其进行编程计算,研究不同海洋环境对噪声谱的影响。计算结果表明:本文建立的海洋环境噪声模型对不同的设计工况均有较大的灵敏度,可为实际应用提供参考。     

近红外波段透雾能力量化分析

通过采用满足靶面最低照度要求来衡量成像作用距离;利用辐射传输软件Pcmodwim分别计算了可见光波段(0.35 ～0.76 μm)和近红外波段(0.7～1.1 μm)光学系统透过率,并在考虑球表面照度、目标反射系数、大气衰减、光学系统相对孔径等多项指标和影响因素后,对2个波段成像系统的作用距离进行了对比;利用作用距离对近红外波段的相对于可见光波段的透雾能力进行了量化,并搭建实验模型进行了相关验证.     

渤海大雾预报方法研究

文章主要研究卫星资料幵结合自动气象站观测资料反演雾区的方法,分析海雾的影响范围、时间、强度等;采用天气学方法分析建立渤海海雾的预报模型,将渤海大雾分为6类海雾型,为渤海海雾预报提供了详实的依据。     

温湿度对海洋气溶胶散射特性的影响分析

根据米散理论,利用蒙特卡洛方法对不同湿度、温度条件下,海洋大气中气溶胶粒子的散射问题进行了详细分析,并分别对两种情况下的传输效果进行了仿真计算,结果表明,在其它外界条件相同的情况下,大气湿度越大,海洋气溶胶粒子半径越大,回波信号幅值越小,信号衰减越快;大气温度越高,回波信号幅值越强,从理论上证明了用激光方法探测大气波导具有一定的可行性。     

影响我国沿海的海雾及一起碰撞事故的分析

此文讨论了影响我国沿海的海雾的气候分布、季节变化及其成因，给出了根据船舶气象传真图预报海雾的MED方法，并对一起雾航碰撞沉船事故进行了案例分析。     

测绘船舶的激光定位技术研究与仿真

现有的测绘船舶上使用的传统激光定位是通过激光光敏硬件与定位算法相结合的方式,来完成对测绘目标的定位操作。在使用过程中,激光定位目标经常出现定位点精度偏差,导致后续图像测绘精度降低的问题。通过对问题的分析,提出测绘船舶的激光定位技术研究与仿真。首先,对传统激光光敏发生硬件参数进行模型构建,通过模型,得到激光发生过程中的误差参量;然后,引入激光高精度定位算法,对误差量进行修正计算,完成高精度激光定位计算;最后,通过仿真实验的方式,对提出的设计方案进行实验性论证,证明其有效性。