激光信号大气散射探测分析

有些应用场合需要利用大气气溶胶对激光的散射来探测激光。在都市郊区大气模型条件下,利用米氏散射理论,对1.06μm激光在低空大气中传输时散射辐照度的分布进行了理论分析和数值计算。得到激光大气散射辐照度随离轴距离的增大近似按反比规律缓慢下降、能见度仅影响散射强度的大小而不影响散射强度的分布等特征。这些特征在激光散射实验中得到了初步的验证,可为激光信号的散射探测提供理论依据和参考。     

典型几何基元的高频散射建模方法梳理

高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题.该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制的研究发展过程,并给出几种典型几何基元的散射机制表达式及部分仿真结果,分析了典型散射机制表征面临...     

球形粒子的散射特性分析

在Mie散射和瑞利散射理论的基础上 ,模拟了单个粒子的散射图象 ,然后对粒子的散射光强进行了讨论。介绍了粒子的多次散射理论研究动态 ,建立了多次散射的传输方程     

重建散射位势的变分公式

本文研究一维Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程散射位势的重建。从著名的Ｇｅｌ＇ｆｎａｄ Ｌｅｖｉｔａｎ（Ｇ－Ｌ）方程出发，本文构造了一个重建散射位势的变分公式。由于该公式的变分特性，加之它充分利用了Ｇ－Ｌ方程近似解的全部信息，因此能够用于提高一些基于求解Ｇ－Ｌ方程的近似重建方法的计算效率。文中还给出该公式应用于迭代法近似解的一些例子。     

电离层时域探测方法

给出了各向同性分层半空间等离子体对时域电磁脉冲后向散射的有关公式，得出了反抛物层时域响应的解析表达式，并利用时频分析方法演出了电子密度分布。     

用TLM法模拟二维三维电磁散射近场和远场

数值模拟二维等腰直角三角形导电柱体和三维方形导电柱体对高斯脉冲平面波的电磁散射近场和远场分布。数值结果表明在三角柱体的电磁散射近场中镜面反射并不明显,但在远场却非常明显并且成为最主要的散射方向。三维电磁散射的数值结果表明,二次辐射是电磁散射的主要机理,并且在多个导体目标情况下,各自的散射场将互相干涉形成总的散射场。     

磷化铟粒子散射强度的计算与分析

根据Mie氏散射理论,给出了粒子散射场强度的计算公式,得到了散射强度与散射角及入射波长的关系以及散射强度与参数X的关系.结果表明,粒子的前向散射占优势;入射波长越小,散射越明显;红外区的散射强度接近零,该结论对磷化铟材料光学特性的研究和应用具有指导意义.     

威胁源参数对激光散射截获半径的影响

在利用Mie散射理论对1.06 μm脉冲激光在低空大气中传输时散射辐照度的分布进行了分析计算的基础上,以激光测距信号为例,讨论了激光威胁源参数（脉冲能量、脉冲宽度、威胁源距离等）变化对激光告警散射截获半径的影响,结果表明：威胁源参数变化会对激光散射截获半径产生明显影响。因此,在考核和使用激光告警设备时,必须考虑威胁源参数变化因素的影响。     

光纤通信中的散射效应及应用

1光纤中的散射类型光的散射现象是指,当光通过不均匀介质时会向各个方向传播。当光纤在线性条件下传输时,会产生米氏散射、瑞利散射、布里渊散射和喇曼散射。前两种散射现象的散射光与入射光的频率相同,后两种散射光中有新的频率成分出现。当光纤中传输的光场超过一定强度时,会产生受激瑞利散射、受激布里渊效应和受激喇曼效应等非线性受激散射,这时光信号中有新的频率成分出现。2各种散射及其应用2.1线性条件下的散射及应用按照惠更斯次波理论,光照射到均匀介质中的杂质微粒上,该微粒相当于新的子波源,继续发射球面波。这些次波源的间隔比…     

大尺寸参数双球散射场展开系数的计算

利用矢量球谐函数,根据电磁场边界条件,建立相关方程,严格求解了双球粒子散射场展开系数.并将计算出的散射场与用散射传输矩阵法得到的结果进行了对比.结果显示:两者在小粒子情况下吻合很好.同时利用文中公式可数值计算出更广泛的算例.它也是解决更复杂条件粒子相关散射的基础.     

带电粒子的Mie散射研究

利用电磁波散射理论研究了带电粒子的电磁波散射特性,给出了散射系数与电磁阻抗系数及表面电导率的关系,计算和对比了不同面电导率的粒子与中性粒子对电磁波散射系数和散射能量分布的差别.计算结果表明:面电荷使面电导率达到微西门子量级时,会有明显的影响随着面电导率的增加,散射系数发生较大变化,但当面电导率达到一定值时,散射系数趋于恒定;对尺度较大的粒子,带电后的散射系数减小,但沿不同方向的散射能量会重新分配,一些方向散射增强,另一些方向散射减小;尺度较小的粒子带电后,散射系数增大,但能量沿不同方向的重新分配不明显.     

双球散射和均匀球对相干双波束的散射

利用米(Mie)理论,以及介质分界面处的边界条件和一些特殊函数的变换关系,求解了两个球形介质小粒子对于平面波的散射问题,和单个均匀介质小球对于波束中心通过球心的两相干高斯波束的散射问题.二者均得到了严格的解析解,并整理出易于编程计算的形式.对散射系数的求解,前者采用了待定系数法,后者采用了几何变换法,均降低了计算的复杂程度.     

激光大气散射离轴探测分析

利用Mie散射理论,通过数值计算得到了1.06 μm激光在低空大气中传输时的散射特性;不同尺度参数的粒子的散射光强分布相差极大,随着尺度参数的增加,散射光强越来越集中于前向;复折射率的变化对散射光强影响不大.通过对大气散射的辐照度理论分析和数值计算,得到大气散射的辐照度随离轴距离的增大而近似按反比规律下降的特征;同时,对不同能见度下的散射辐照度进行了数值计算,能见度的不同只影响散射强度的大小,而不影响散射强度的分布.不同散射点的散射光到达探测器所需的时间不同,延迟时间与离轴垂直距离和探测角呈简单的线性关系,这些特征为激光散射离轴探测提供了理论依据和参考.     

时域散射问题中近场—远场转换的新途径

本文针对散射问题时域近场－远场转换问题。探讨了两种新的算法。其一是采用Ｓｔｒａｔｔｏｎ－Ｃｈｕ散射场物积分表示式，由表面感应直接求时域散射远场。其二是采用拉氏变换和卷积的方法导出求解３－Ｄ和２－Ｄ时域散射远场形式上统一的公式。     

裸地散射特性分析

本文详细地研究了裸地（农用耕地）的散射特性。根据实验现象提出了新的散射系数与入射角关系模型，与实验数据获得了很好的吻合性。通过分析裸地散射系数的雷达参数（入射角、极化、频率）和地面参数（粗糙度、土壤湿度）的响应特性，得到微波遥感土壤湿度时的最佳工作参数。     

非视线单次散射大气传输模型研究

为了研究波长为1.06μm的红外激光散射通信系统各种几何参量对系统性能的影响,利用非视线单次散射大气传输模型分析了接收机、发射机的收发视场、俯仰角以及传输距离等几何参量对接收机接收功率和路径传输损耗的影响。结果表明,增大接收机的视场可以提高探测到的散射光信号功率,而增加发射机的发散角则基本不影响接收到的信号功率;在其它参量不变的情况下,增大接收机或者发射机的仰角都减小了接收机的探测到的信号功率;在散射角和传输距离一定的情况下,适当地降低发射机的仰角可以提高接收机探测到的散射光信号功率。这些结果对系统设计有一定的参考价值。     

血小板的光散射特性

利用激光散射法对健康人血小板的光散射特性进行了研究。测量了不同浓度下这种细胞的散射光强和透射光强，并给出了相应的散射系数。     

多波段全极化微波散射计系统的设计与分析

基于先进的矢量网络分析仪，组建了一套用于地物后向散射特性测量的多波段（2－18GHZ）全极化散射计系统，本文对系统的硬件组成及软件设计给出了详细的介绍和分析，并根据绝对校准实验和实际测试结果对该系统的性能予以讨论。综合分析表明，利用矢量网络分析仪的时域门功能，合理选择设置参数，可实现地物散射系数的精确测量。     

舰船尾流模拟气泡的脉冲激光后向散射特性研究

在Mie散射理论的基础上分析了尾流气泡的光散射特性，并用脉冲激光对尾流模拟气泡幕的后向散射光信号进行了实验研究，对气泡幕位置、接收发射轴夹角和多次散射等影响因素进行了详细讨论。实验发现：气泡幕存在条件下后向散射光信号得到明显增强，且信号的峰值强度随气泡幕位置等参量的变化而改变：当气泡幕位置较近时，多次散射光信号将对接收信号产生明显的作用，是影响接收信号强度的一个重要因素。