基于蒙特卡羅模擬的海水光信道特性研究.pdf

1、激光系統(tǒng)相對于聲納系統(tǒng)在海洋探測領(lǐng)域有著探測精度高、探測效率高、不受海水溫度和鹽度影響等優(yōu)勢,近些年來取得了很大的發(fā)展.由于海水信道和海水光散射的復(fù)雜性,到目前為止,它仍然不是一種很成熟的探測技術(shù),離達到真正實用階段有相當?shù)木嚯x,還有很多的問題亟待人們?nèi)パ芯亢徒鉀Q.本文是基于國家自然科學(xué)基金資助項目60272099《激光水下三維成像新方法研究》而展開研究的.論文首先介紹了海洋激光探測技術(shù)的工作原理和發(fā)展概況,指出海水介質(zhì)對光強烈的散射和

2、吸收作用是限制其發(fā)展的技術(shù)瓶頸.討論并比較了幾種研究光在海水介質(zhì)中傳播特性的方法,最終采用了蒙特卡羅數(shù)值模擬方法作為本文的研究手段.論文從水下目標探測的特殊性和光子在海水介質(zhì)中的碰撞傳播機理出發(fā),通過蒙特卡羅模擬仿真,研究分析了水下目標表面的激光散射特性以及海水光信道的空域和時域特性.從水下目標探測的特殊環(huán)境出發(fā),提出了一種新的描述水下目標表面粗糙度的模型,并基于此模型開發(fā)了快速算法,在保證精度的同時大大提高了計算的度,為系統(tǒng)的實時探測