复杂水文微弱多目标激光探测仿真与实验

作     者：宗思光 杨劭鹏 张鑫 彭丹 段子科 陈报 ZONG Si-guang;YANG Shao-peng;ZHANG Xin;PENG Dan;DUAN Zi-ke;CHEN Bao

作者机构：海军工程大学电子工程学院湖北武汉430034 海军航空大学青岛校区山东青岛266041 

基　　金：国防科研基金(No.2019-JCJQ-JJ-056) 

出 版 物：《中国光学（中英文）》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2024年第17卷第3期

页      码：560-571页

摘      要：为了探究在近岸复杂水体中激光探测对微弱目标的探测能力,研究水质、目标特征、目标距离对水下激光探测的影响具有重要理论和应用价值。论文建立了水下微弱目标激光探测模型,采用蒙特卡洛仿真验证了不同浊度微弱多目标激光探测性能,模拟了不同距离下微弱目标的激光后向散射回波信号,对多个不同反射系数的目标后向散射回波特性进行了分析。同时设计并研制了灵巧便携式水下微弱目标激光探测系统,进行了实验室及外场湖泊环境下的多目标探测、测距测试验证。在浊度为12.87 NTU的近岸湖泊水域,该系统可在10 m范围内对3~4个直径为80~400μm的不同低反射系数的混合小目标进行有效探测,平均测量误差为±0.11 m,与理论仿真结果一致。本文研究结果可为蓝绿激光水下多微弱目标探测链路计算、系统设计及参数优化提供参考,可以支撑近海浑浊水体下水下障碍物激光探测工程实践。

主 题 词：激光探测与测距 微弱多目标 复杂水文 蒙特卡洛 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2023-0141

馆 藏 号：203128143...