雾天环境下激光传输的衰减特性研究

激光在大气中传输时容易受天气的影响,因为雨、雪、雾等恶劣天气对激光有严重的衰减作用,会使通信的稳定性变差.因此分析激光在不同天气条件下的传输效应和衰减特性非常有必要.本文根据辐射雾和平流雾中含水量和能见度的经验关系,分析了雾天气对激光大气传输衰减的计算公式,并对三种常用的雾衰减经验模型进行了Matlab数值仿真,得出了激光衰减系数和雾天气能见度的关系.     

激光大气传输的雨雾衰减特性研究

各种特殊天气的影响是制约无线光通信发展的重要因素,雨雾等天气对激光信号传输的衰减影响很大。主要研究了各种雨雾天气对激光大气传输的衰减特性,根据Mie散射理论分析了精确计算激光信号衰减的方法,并对几种常用的雨雾衰减经验模型进行Matlab数值仿真,通过分析从中得出激光衰减系数和雨雾天气能见度的关系。     

激光通信系统在雾中传输的误码率计算方法

以分析激光在雾中的传输特性为基础,建立了激光在雾中传输的误码率计算模型,并计算了不同能见度及消光比系数下的误码率.仿真结果表明,在一定的信号光强和能见度的情况下,即使传输距离超出能见度范围,激光信号传输的误码率也比较低.因此,在雾中建立可靠的大气激光通信是可能的.     

激光在大气中传输衰减特性研究

激光在大气中传输特性的研究是激光探测与制导、激光通信等光电系统设计中的一个主要问题.利用衰减的经验模型和Mie理论,分别计算了不同大气能见度下的霾粒子对激光大气传输产生的衰减,并对这两种方法计算的结果进行比较分析;再根据Mie理论和云雾的尺度分布模型计算了云雾的激光衰减.结果表明,在近红外波段对于对流层大气中霾粒子的衰减预测应用Mie理论计算更合理;云雾引起的衰减一般较大,并且随着能见度的减小,衰减增加较快.因此,当Vb＜15km时,霾引起的衰减需要考虑;当Vb较小时,云雾的激光衰减是限制系统性能的主要因素.     

雾对毫米波传输衰减特性研究

本文在计算水介电常数的基础上,在瑞利近似的条件下,针对平流雾和辐射雾并结合能见度和含水量的关系,从频率、能见度、温度三方面对毫米波传输衰减进行了数值计算和仿真,最后给出了雾衰减的相关结论,对极高频电磁波在雾天气情况下的传输衰减研究有一定的参考价值。     

基于多态滤波的雾天激光图像增强研究

针对原有雾天激光图像增强方法完成图像处理后图像清晰度较差的问题,提出引用多态滤波技术实现雾天激光图像增强方法研究。首先根据雾天大气粒子类型及能见度范围构建大气散射模型,在对图像进行处理的过程中,通过此模型剔除对图像具有影响的数据。引用小波变换以及HSI颜色空间预处理上述图像数据,完成对激光图像的预处理。将预处理后的图像使用多态滤波,实现对原有图像的增强效果。最后与其他两种方法进行图像清晰度增强效果对比实验可知,所设计方法图像增强后清晰度更佳。综上所述,基于多态滤波的雾天激光图像增强方法更加适用于激光图像处理。     

泡沫对激光传输能量衰减的研究

为了定量研究泡沫对激光传输的影响,基于电波吸收、反射和散射特性对泡沫衰减遮蔽机理进行了分析.根据泡沫状态的不同,将泡沫分为离散泡沫和粘连泡沫,运用朗勃-比尔定律定量计算了离散泡沫的激光透过率及能量衰减值,运用几何光学和电磁波传播理论定量计算了粘连泡沫的激光透过率及能量衰减值,并利用MATLAB中仿真工具进行了数值仿真.结果表明,泡沫对激光衰减作用明显,且随着泡沫厚度的增加,激光透过率逐渐减小,与测得的实验值基本一致,进一步验证了模型的合理性.     

雾对10.6μm红外辐射的衰减特性研究

基于gamma雾滴尺寸分布模型及辐射雾和平流雾含水量与能见度的经验关系，计算并回归得到了平流雾和辐射雾对10.6μm红外辐射的衰减与含水量和能见度的关系，其对浓辐射雾得到的雾衰减与含水量的线性关系与文献所给实验结果和半径经验公式均很好的一致性，最后对雾的红外衰减和可见光衰减进行了比较，结果表明浓平流雾对10.6μm红外辐射雾衰减大于可见光的雾衰减。     

激光冲击波在铝靶中衰减特性研究

本文利用PVDF新型压电传感器对激光冲击波进行了多点实时测量，得到了激光冲击波在铝中的衰减规律．所得结果对激光冲击强化以及材料本构和动态断裂研究等均具有十分重要的价值．     

激光大气传输衰减的估算方法

在对影响激光大气传输衰减的主要因素进行分析的基础上,从分子和气溶胶衰减、雾的衰减、雨的衰减和雪的衰减等方面,深入研究了1.06μm和10.6μm激光的大气传输衰减的估算模型,并利用Matlab仿真软件分别对其进行了比较分析;最后对激光大气传输衰减的斜程修正问题进行了论述。     

近中远红外光在雾中的传输损耗研究

利用光子追踪法建立了红外大气信道传输模型,并给出传输损耗理论表达式。分别采用朗伯-比尔定律和蒙特卡罗仿真方法计算传输损耗,并将两个结果进行对比分析。结果显示,在能见度较低,通信距离较近时接收机接收到的散射能量不能被忽略。分析了近红外、中红外及远红外在不同能见度、通信距离下的传输损耗。结果显示,在辐射雾条件下,波长为10.6μm的远红外光传输损耗最小;在平流雾条件下,能见度小于200 m时,波长为0.85μm的近红外光传输损耗较小,能见度大于200 m时,波长为10.6μm的远红外光传输损耗最小。     

雾的激光退偏振现象的实验研究

用超声波雾化法产生了粒径分布在 5～ 5 0 μm范围的水雾。用He Ne相干光 (0 6 3μm)研究了这些极小水滴的后向散射的退偏度。实验证实 ,这些人造云雾的退偏度对重力有一个特别的依赖方向 ;实验还发现在云雾的退偏现象中 ,含有一种电 光效应     

雾的光电遮蔽性能探析

介绍了天然雾的特点及对社会生活的影响,分析了天然雾对可见光、红外等电磁波的干扰原理、效果及影响因素;对天然雾的可见光和红外遮蔽性能进行了研究.     

自由空间光通信传输信道雨雾衰减特性研究

FSO以其巨大的传输带宽而倍受瞩目,但是需要对FSO的实用性和可靠性进行深入的研究.论文主要讨论雨和雾对光信号传输的衰减,给出了理论模型,并对模型进行了仿真,得到一些有益的结论.论文最后把两种衰减模型进行对比分析,得出了两个模型的相似性.论文分析结果给FSO系统设计提供了理论支持和技术保障.     

大气气溶胶对激光传输衰减的影响研究

在大气气溶胶类型、谱分布的基础上,利用Mie散射理论计算气溶胶在可见光和近红外波段的散射和衰减特性,讨论分析了大气气溶胶对可见光和近红外波段激光传输衰减的影响,计算结果表明,激光传输在很大程度上受粒子的折射率和谱分布的影响;不同类型气溶胶粒子具有不同的折射率和谱分布参数,从而决定了其具有不同的散射和吸收特性;气溶胶粒子的数密度越大,其衰减和散射能力就越强,对激光传输的衰减也就越大;但前后向散射的不对称性只与气溶胶谱分布有关,与数密度无关.所得出的结论有助于准确评估大气气溶胶对激光传输的影响以及提高激光传输、通信和激光测风等应用.     

天然雾对电磁波干扰的研究进展及其军事应用

文章分析了天然雾对可见光、红外、毫米波等波段的电磁波干扰原理、效果及影响因素;对天然雾的红外衰减性能进行了研究,在此基础上提出以人工造雾实现宽广地域伪装防护的新的伪装隐身方式。     

毫米波云雾衰减计算模型及特性分析

本文给出了毫米波在大气中传输受云、雾粒子吸收所导致衰减的可实用计算模型。由于实际环境中 ,云、雾类型的多样性 ,以及粒子密度的不均匀性 ,使得精确计算云雾衰减量值有一定困难 ,通常对于云雾衰减采用实时观测的方法 ,不利于对其进行定量分析。本文采取瑞利散射近似算法 ,结合我国某一地区的长年气象统计数据 ,模拟计算了该地区的云雾衰减 ,最后对计算结果进行了简要分析     

海面激光大气衰减变化规律的初步研究

在介绍激光大气散射衰减测量原理的基础上,结合实际测量,给出了部分典型气象条件下的透过率测量结果,并对连续测量条件下的激光大气衰减变化规律进行了初步的统计分析研究.