基于激光光斑漂移的尾流探測方法研究.pdf

1、現(xiàn)有的艦船尾流光學(xué)探測方法尚不能滿足遠(yuǎn)距離和高精度探測的要求。激光制導(dǎo)、激光雷達的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)大氣湍流的存在會引起激光傳輸方向的改變，在接收端出現(xiàn)激光光斑漂移的現(xiàn)象，對激光制導(dǎo)、激光雷達的應(yīng)用來說是有害的。但從另一個角度來看，激光光斑的漂移量攜帶了光束通過區(qū)域湍流的尺度、強度等信息。 通過分析艦船尾流形態(tài)可知，尾流由氣泡和湍流組成，基于此，本文提出基于激光光斑漂移的尾流探測方法。由于尾流中湍流比氣泡存在的時間更長，因此通過對湍流的探

2、測可以提高對尾流的探測距離。 利用氣泡的米氏散射和湍流的光散射理論，分別對氣泡和湍流引起的光斑漂移機理進行分析。在理論研究的基礎(chǔ)上，在實驗室搭建艦船尾流模擬系統(tǒng)和光學(xué)探測裝置，實驗研究了相對靜水、水中有氣泡、湍流以及同時有氣泡和湍流幾種條件下的光斑漂移，分別測量并計算出各種條件下光斑漂移的概率密度分布。結(jié)果表明，不同的尾流特征(靜水、氣泡、湍流和氣泡加湍流)光斑漂移量的分布不同，說明基于激光光斑漂移的光尾流探測方法不但可行，而且