舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法

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舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法

梁善勇, 张伟, 王江安, 吴荣华, 马治国

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梁善勇, 张伟, 王江安, 吴荣华, 马治国. 舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2063-2067.

引用本文:

梁善勇, 张伟, 王江安, 吴荣华, 马治国. 舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2063-2067.

Liang Shanyong, Zhang Wei, Wang Jiang, Wu Ronghua, Ma Zhiguo. Calculation method of near-field rejection rate of underwater[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8): 2063-2067.

Citation:

Liang Shanyong, Zhang Wei, Wang Jiang, Wu Ronghua, Ma Zhiguo. Calculation method of near-field rejection rate of underwater[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8): 2063-2067.

舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法

1.
海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;
2.
中船重工717 所,湖北武汉430033

Calculation method of near-field rejection rate of underwater

1.
Electronic Engineering College,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China;
2.
No. 717 Research Institute of China Shipbuilding Industry Corporation,Wuhan 430033,China

摘要: 水下激光雷达在近场就已经发生了激光的多次散射，其共轴光学系统对近场水体的强散射信号将具有一定的抑制能力，可防止接收系统饱和。研究共轴光学系统近场抑制比的计算方法具有重要意义。分析讨论了常规光子返回贡献公式不适于近场计算的原因，提出新的水下近场共轴光学系统的返回贡献公式及基于坐标变换的简单计算方法，结合Monte Carlo 仿真计算了水下近场抑制比。分析计算了近场抑制比、抑制时长与激光脉冲宽度的关系，结果表明：该方法完全可满足水下共轴光学系统计算的需要。
- 激光雷达 /
- 后向散射 /
- 气泡 /
- 尾流 /
- 共轴光学系统
Abstract: The multiple scattering has happened when the laser pulse of the underwater lidar by wake is in the near-field transmission. Its coaxial optical system has a certain near-field suppression ability to the strong scattering and can prevent saturation of the receiver system. The near-field suppression ratio of the coaxial optical system is of great significance. The reason for that the traditional formula of photon returned contribution was not suitable for the near-field calculation was analyzed and a new formula was presented for underwater near-field coaxial optical system. A simple method to solve it with coordinate transforms was presented. The near-field suppression ratio was calculated based on Monte Carlo simulation. The relationship between near-field suppression ratio and suppression time and the relationship between near-field suppression ratio and the laser pulse width were analyzed and calculated. The results prove that this method can satisfy the needs of underwater coaxial optical system analysis completely.
- lidar /
- back-scattering /
- bubble /
- wake /
- coaxial optical system
[1] null

[1]	张鑫, 宗思光, 李斌, 余扬. 浑浊水体激光后向散射特性仿真与实验研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220280-1-20220280-7. doi: 10.3788/IRLA20220280
[2]	田文涛, 刘炜程, 孙旭辉, 郑宏宇, 王志文. 乙醇辅助激光烧蚀切割硅晶圆工艺 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210333-1-20210333-8. doi: 10.3788/IRLA20210333
[3]	张佳琳, 王明军, 刘永志, 王宇航, 王主玉, 成群. 气海动态跨介质海面蓝绿激光下行传输链路上的散射特性（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220274-1-20220274-7. doi: 10.3788/IRLA20220274
[4]	刘壮, 王超, 江伦, 史浩东. 低空高分辨率激光雷达光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20200117-1-20200117-7. doi: 10.3788/IRLA20200117
[5]	赵太飞, 王世奇, 刘昆, 李星善. 紫外激光探测灰霾的后向散射回波特性 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190414-1-20190414-8. doi: 10.3788/IRLA20190414
[6]	陶宗明, 施奇兵, 谢晨波, 刘东, 张帅. 利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 43-49. doi: 10.3788/IRLA201948.S106007
[7]	滕曼, 庄鹏, 张站业, 李路, 姚雅伟. 大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 706001-0706001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0706001
[8]	沈振民, 赵彤, 王云才, 郑永超, 尚卫东, 王冰洁, 李静霞. 混沌脉冲激光雷达水下目标探测 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 406004-0406004(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0406004
[9]	田晶, 白光富, 江阳. 舰船气泡尾流散射光斯托克斯特征研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 206003-0206003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0206003
[10]	朱进一, 谢永军. 采用衍射主镜的大口径激光雷达接收光学系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 518001-0518001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0518001
[11]	关奇, 杜太焦, 陈志华, 闫伟, 彭国良. 亚声速球/柱尾流对激光传输影响的数值模拟 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 906005-0906005(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0906005
[12]	张欣婷, 安志勇, 亢磊. 三维激光雷达发射/接收共光路光学系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 618004-0618004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0618004
[13]	史风栋, 刘文皓, 汪鑫, 丁娟, 史屹君, 修春波. 室内激光雷达导航系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3570-3575.
[14]	张小富, 乐小云. 对激光雷达特定的发射模块后向散射信号的调制和设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 888-892.
[15]	鲁振中, 王培南, 刘继芳, 孙艳玲, 马琳. 差动激光多普勒尾流探测方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3525-3529.
[16]	唐磊, 吴海滨, 孙东松, 舒志峰. 瑞利散射多普勒测风激光雷达系统误差分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3570-3576.
[17]	薛向尧, 高云国. 利用光束后向散射提高激光跟踪发射精度方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2003-2007.
[18]	秦刚, 杨郁, 张建生. 船舰远程尾流散射光偏振特性的蒙特卡洛模拟 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1730-1736.
[19]	万俊, 张晓晖, 饶炯辉, 梁瑞涛. 基于独立成分分析的舰船气泡尾流后向散射光信号处理 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 244-250.
[20]	王磊, 徐智勇, 张启衡, 王华闯. 蓝绿激光水下成像系统的探测灵敏度分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 79-84.

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舰船尾流共轴激光雷达近场抑制比的计算方法

1. 海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;

2. 中船重工717 所,湖北武汉430033

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摘要: 水下激光雷达在近场就已经发生了激光的多次散射，其共轴光学系统对近场水体的强散射信号将具有一定的抑制能力，可防止接收系统饱和。研究共轴光学系统近场抑制比的计算方法具有重要意义。分析讨论了常规光子返回贡献公式不适于近场计算的原因，提出新的水下近场共轴光学系统的返回贡献公式及基于坐标变换的简单计算方法，结合Monte Carlo 仿真计算了水下近场抑制比。分析计算了近场抑制比、抑制时长与激光脉冲宽度的关系，结果表明：该方法完全可满足水下共轴光学系统计算的需要。

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