摘要：舰船尾流气泡具有尺度范围大、稀疏、离散等特征。利用蓝绿激光的海水穿透性能以及气泡对激光的后向散射特性,可以实现舰船尾流气泡的远场检测。舰船尾流的稀疏、离散特征导致气泡的激光散射回波信噪比极低,对光学接收处理系统及尾流信号处理方法带来了困难与挑战。建立了舰船尾流气泡的激光后向散射模型,通过蒙特卡罗仿真验证了不同水质、不同气泡距离和不同尺度气泡的激光后向散射特性,设计了可抑制近场水体强散射干扰的水下气泡激光测试分析系统,实现了激光能量与雪崩光电二极管接收增益间的匹配调节。针对室内和湖泊环境,开展了不同水质和光电探测参数下的尾流气泡检测性能测试,通过对数据进行统计处理分析得到了舰船尾流气泡的激光探测特征规律。设计的水下气泡激光测试分析系统可以实现对舰船尾流气泡的有效探测,为舰船尾流探测系统在不同水质环境下的工程应用提供了理论及数据支撑。

摘要：采用强脉冲激光器设计液体环境下刚性壁面空蚀实验平台,改变液体中含气量,利用高速相机观察不同含气量条件下激光空泡在壁面附近的脉动过程,并对刚性壁面造成的空蚀结果进行了观测。实验研究发现,随着液体中相对空气含量的提高,激光空泡脉动的最大尺寸增大,空泡的膨胀运动变剧烈,溃灭运动速度降低,空泡的溃灭强度降低,从而影响到溃灭冲击波和壁面微射流对刚性壁面的冲击速度,减弱了壁面空蚀,而液体中含气量的提高能够降低激光空泡对刚性壁面的空蚀程度。

摘要：高重频水下激光测量系统可实现对水下小目标高精度探测,是实现海底地形地貌测绘、无人潜航器避障的基础。为实现对水下渔网、三角锥等弱小目标的高精度探测,设计了一款小体积、高精度的高重频水下激光测距软硬件系统。通过对APD的实时信号响应能力、光谱灵敏度等重要性能参数的研究,设计并实现了基于SAE500VSM光电探测器的高增益激光接收硬件电路。开展了水下不同距离的激光测距探测实验,结果表明,高重频激光测距系统能够对水中小目标进行有效探测,探测精度为15cm。

摘要：基于激光水下爆炸的声探测技术,设计了激光声水下目标探测器。对激光水下爆炸声源的产生机理进行研究,并开展水下探测器发射声信号检测的实验。实验结果表明:强脉冲激光聚焦于水介质产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,得到探测器发射信号具有波束指向性窄、距离分辨力高和探测距离远等特点,满足水下目标探测的应用需求。

摘要：针对组网雷达的干扰效率问题,设计了一种改进的遗传算法并将其应用于干扰资源分配问题,进而分别就一对一、多对少、少对多3种分配模型进行了分配方案制定以及干扰效益值计算。通过与其他算法结果的对比,发现本算法不但取得了较优的分配结果和效益值,且需要的迭代次数较少,验证了算法的高效性。

摘要：在舰船尾流、渔网等微弱目标探测方面,由于目标对探测激光反射回波微弱以及水体背景的强干扰,导致激光探测系统的探测距离近、探测视场小及目标检测能力弱。论文针对近岸浑浊水体激光探测回波信噪比低、目标探测距离近问题,基于积分雷达方程,针对舰船尾流、渔网等微弱目标,仿真研究了激光接收天线长度,轴距对接收能量的影响,设计了激光发射、接收非同轴探测方案,并进行舰船尾流、渔网等目标探测实验,实验结果表明:通过双通道光学接收系统的空间合成,可抑制近程水体强散射的干扰,可实现对激光探测系统大视场接收、光电探测器高灵敏度接收、目标远距离探测的匹配。论文研究成果可为水下激光探测技术工程化提供支持。

摘要：脉冲激光测距是通过测量激光从发射到返回之间的时间来计算距离的。首先,分析了影响脉冲激光测距精度的三大主因——核心计时器件计时精度、回波信号波形幅度起伏、接收系统带宽特性及其对激光测距精度的影响。其次,设计了基于专用高精度计时芯TDCGP21的计时电路,将传统晶振式测距机的计时精度提高到厘米量级;设计了基于恒定比值鉴别的时刻鉴别电路,避免因回波信号波形幅度起伏对测距精度的影响;给出了确定接收系统最佳带宽的方案。上述三项改进,提高了脉冲激光测距系统的精度。