近地大气湍流对激光传输信号幅度起伏特性的影响硕士论文.pdf

研究生签名:D研究生签名:耋蝉——‘‘。。。。。。。。。‘。。。!。。‘。‘。。’’。‘。。。。。。。。。’‘。。。’‘。。。Ⅵ年弓月【学位论文使用授权声明Ⅵ年汨声明位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上
摘要关键词:大气湍流,相位屏,数值计算,激光测距,信号幅度,统计特性大气湍流的存在将引起激光传输信号的幅度起伏,从而会影响激光测量和探测设备的性能。为了分析和评估湍流场对激光传输信号的影响,本文通过数值计算和实验两种途径研究了近地大气湍流对激光传输信号幅度起伏特性的影响。在理论上,以角谱传播理论为基础,结合β势追囱萆上辔黄粒⒘思す庠诖笃牧髦写úサ氖导算模型,并在软件环境下,编写计算程序。通过大量的数值计算,分析了高斯光束在不同强度湍流场中传播不同距离后的光斑分布及特定面积上光信号的幅度统计特性、大气湍流对单向激光传输系统中接收光信号幅度起伏特性的影响和大气湍流对激光测距回波信号幅度起伏特性的影响等问题。在实验上,基于大气湍流的温湿度模型,搭建室内模拟大气湍流场的实验装置,研究了大气湍流对激光测距回波信号幅度起伏特性和测距数据离散性的影响。结果表明:随着湍流强度的增强和传播距离的减小以及敏感元面积的增大,接收光信号幅度统计分布越来越偏离正态分布且对称性越差;随着湍流强度和传播距离的增大以及敏感元面积的减小,光信号幅度平均值逐渐减小、幅度统计离散分布范围更宽。此外,激光雷达回波信号随着湍流强度的增大,幅度统计分布更趋于分散,幅度平均值逐渐减小,进而导致激光雷达测距统计分布呈现相应的离散分布。近地大气湍流对激光传输信号幅度起伏特性的影响硕士论文
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