本文選題：微波調(diào)幅激光雷達(dá) + 海水后向散射　； 參考：《大連海事大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：機(jī)載藍(lán)綠激光雷達(dá)不僅可以進(jìn)行航道測量、海底測繪、探測水下目標(biāo)(如水雷、魚群等),而且測量效率高,運(yùn)行成本低,是一種極具前景的水下探測手段。國外對機(jī)載藍(lán)綠激光雷達(dá)的研究相對較早,如今已經(jīng)研制出藍(lán)綠激光雷達(dá)水下探測系統(tǒng),但是存在精度低,誤差大、目標(biāo)信號難以識別等問題。我國對機(jī)載藍(lán)綠激光雷達(dá)的研究起步晚于西方,如今還處于實(shí)驗(yàn)室研究和分析階段。機(jī)載藍(lán)綠激光水下測量系統(tǒng)研究難度在于如何減弱海水吸收及散射特性對目標(biāo)信號產(chǎn)生的影響。海水的吸收特性會造成激光脈沖信號嚴(yán)重衰減,而海水的散射特性會產(chǎn)生后向散射噪聲,而且海水后向散射產(chǎn)生的噪聲不僅能量高,而且動(dòng)態(tài)范圍大,很容易淹沒目標(biāo)信號,使目標(biāo)探測的難度加大。海水對光的吸收導(dǎo)致接收信號減弱的問題可以通過提高發(fā)射功率來解決,但是當(dāng)發(fā)射功率增大時(shí),不僅目標(biāo)信號增強(qiáng)了,海水產(chǎn)生的后向散射信號同時(shí)也增強(qiáng)了,所以如何減小海水的后向散射噪聲對目標(biāo)信號的影響成為本文的研究重點(diǎn)。針對海水后向散射問題,本文引入了基于微波技術(shù)的激光雷達(dá)水深信號處理技術(shù)來減弱海水后向散射噪聲對目標(biāo)信號的影響,其基本原理是在發(fā)射端,通過調(diào)幅方式使藍(lán)綠激光攜帶微波信息,然后藍(lán)綠激光攜帶著微波信息在水中傳輸,到達(dá)水底返回被接收器接收,通過調(diào)制解調(diào)技術(shù)獲得攜帶著目標(biāo)信息和后向散射信息的微波信號,然后利用成熟的微波信號處理技術(shù)對目標(biāo)信號進(jìn)行相關(guān)處理,從而到達(dá)抑制海水后向散射信號,提高信號對比度,獲得水深信號的目的。最后本文通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性。
[Abstract]:Airborne blue green laser radar can not only carry out channel measurement, seabed surveying and mapping, detect underwater targets (such as mines, fish and so on), but also have high measurement efficiency and low operating cost. It is a very promising underwater detection method. The study of airborne blue green laser radar is relatively early. Now the blue green laser radar is developed. However, there are many problems, such as low precision, large error, and difficult identification of target signals. The study of airborne blue green laser radar in China is later than in the west, and it is still in the stage of laboratory research and analysis. The difficulty in the study of airborne blue green laser underwater measurement system is how to weaken the effect of the absorption and scattering characteristics of sea water on the target signal. The absorption characteristics of the sea water will cause serious attenuation of the laser pulse signal, and the scattering characteristics of the sea water will produce backscattering noise, and the noise produced by the backscattering of sea water is not only high in energy but also in a large dynamic range. It is easy to drown the target signal and increase the difficulty of the target detection. The absorption of the light to the sea water leads to the attenuation of the receiving signal. The problem can be solved by increasing the emission power, but when the emission power is increased, not only the target signal is enhanced, but the backscatter signal produced by the sea water is also enhanced simultaneously. So how to reduce the influence of the backscattering noise on the target signal is the focus of this paper. The laser radar water depth signal processing technology based on microwave technology is used to weaken the influence of the backscatter noise on the target signal. The basic principle is to carry the blue green laser with the microwave information at the launching end, and then the blue green laser carries the microwave information in the water and reaches the bottom and returns to the receiver. The over modulation and demodulation technology obtains the microwave signals carrying the target information and backscatter information, and then uses the mature microwave signal processing technology to deal with the target signal, thus reaching the backscatter signal to suppress the sea water and improving the signal contrast and obtaining the water depth signal. Finally, this paper has verified this by the simulation experiment. The effectiveness of technology.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P715.5

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本文編號：1974892