激光致盲武器雨雾条件下传输机理研究

非致命激光致盲武器在恶劣天气尤其是雨雾天气下使用时,打击效果较差,不能达到预期的致盲效果。因此,必须研究一种激光自动调节系统,而设计这个系统最关键的问题就是研究激光在雨雾条件下的传输机理,所以本文基于Mie散射理论分别研究了激光在雨中、雾中以及雨雾共存三种条件下的衰减情况,得到激光透过率与降雨量、雾浓度以及传输距离之间的关系。对其进行Matlab仿真,结果表明激光透过率随着降雨量的增大、雾浓度以及传输距离的增加而减小,且衰减明显。     

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.     

大气散射对合成孔径激光雷达回波信噪比的影响

回波信号功率是影响雷达探测分辨率的重要因素.结合大气散射对激光传输的影响,建立了波长为200～1200 nm的激光传输中大气散射衰减的数学模型,并埘该模型进行了仿真分析,得出激光大气传输过程中大气散射作用对激光衰减及其回波信噪比影响的规律.     

随机大气信道对激光信号传输影响的分析

首先介绍了激光信号通过随机大气信道时,大气中的气体分子和大气气溶胶离子、尘埃、雾、雨、霾等对激光信号的吸收和散射效应,造成了对激光信号的能量衰减,接着分析了大气湍流效应对光信号传输的影响,即光束的闪烁、弯曲、分裂.最后,对于不同大气条件下激光信号的传输进行了实验研究,给出了在同一时刻的不同天气条件、在同一天的不同时刻及不同能见度条件下的测试结果,并就实验现象进行了分析.所得到的结果很好地反映了理论分析,为大气通信提供了一定的指导.     

降雨和雾气天气下自由空间光通信性能研究

天气的影响会导致自由空间光通信系统性能恶化。利用Mie理论和两种雨滴谱分布模型,计算了不同降雨量下大气激光传输的衰减;根据Kim和AlNaboulsi模型计算了激光在不同能见度下的衰减。研究了降雨和雾气对自由空间光通信系统性能的影响,分析了不同降雨量时降雨和雾气天气条件下传输距离与误码率的关系以及发射功率与误码率的关系。结果表明,降雨量不同会影响通信距离;雾天衰减比雨天衰减更为严重,通信距离变短,为保证系统正常工作,可以适当加大发射功率。     

激光告警中的信号探测原理

激光威胁信号在大气传输中的大气衰减、大气散射、目标斑点散射和大气闪烁 ,以及激光信号的背景强度等都对激光告警产生重要影响 ,本文对此作以概述 ,并分析了目标的反射特性和激光的水下传输 ,激光信号的探测和激光告警的实际情况。     

激光告警中的信号探测原理

激光威胁信号在大气传输中的大气衰减、大气散射、目标斑点散射和大气闪烁,以及激光信号的背景强度等都对激光告警产生重要影响,本文对此作以概述,并分析了目标的反射特性和激光的水下传输,激光信号的探测和激光告警的实际情况。     

雷达跟踪、探测及系统

0601259 大气传输特性对系统的影响[刊,中]／杨昭／／淮海工学院学报(自然科学版)．-2005,14(3)．-4-7(L) 大气探测激光雷达的实际探测能力与激光的大气传输衰减有密切的关系。详细阐述了大气对激光传输的各种衰减效应,包括大气中气体分子和气溶胶粒子对激光信号的吸收和散射、大气分子的荧光吸收及大     

激光声信号作为通信声源的实验研究

建立了激光声测量实验系统,采用Nd∶YAG激光器产生激光声信号,利用水听器测量激光声信号。通过实验分析了单个激光声信号的特征,研究了激光声信号的传输特性,进行了初步的激光声通信实验。结果表明,利用激光声作为通信声源具有可行性。随着传输距离的增加,激光声信号的衰减由快变慢,高频段能量衰减变快,低频段能量衰减变慢。该研究结果有助于激光声在通信领域的发展应用。     

空间分集系统在苏南数字微波电路中的应用

１ 概述 在微波中继通信系统中,信号的传输主要是利用微波的视距传播,与短波通信、对流层散射相比,视距微波通信具有传播较稳定、外界干扰较小等特点。但是,它也会受到大气及地面的影响,产生衰落和传播失真,苏南数字微波路径由于处于江南水网地带,雨雾天气较多,水蒸气分子具有电偶极子,能从电磁波中吸收能量,造成吸收衰减;雨雾中的小水滴会散射电磁波的能量,造成散射衰减;平滑的地面和水面可以把一部分信号反射到接收天线,反射波和直射波矢量相加就可能相互抵消而产生附加的损耗。为了减小衰落和传播失真。江苏省在常州至无锡…     

雨雾天气下的户外场景成像

本文分析了雨雾天气下大气介质对户外场景成像的影响,通过输运理论与解析理论的结合,得出了能见距离与图像对比度及分辨率的理论关系,给出了图像合成的公式,并且通过实验把模拟产生的图像与实际拍摄的图像进行了比较.     

1.064μm激光制导半实物仿真大气衰减模型研究

在激光制导武器半实物仿真系统中,激光大气传输衰减模型的精度直接决定着整个系统的仿真精度。为给出一种满足工程应用且较简单的、可用于1.064μm激光制导武器半实物仿真的大气衰减模型,基于战场背景环境,综合考虑大气组分的吸收和散射效应,依据天气状况将气溶胶对激光的影响分解为气溶胶(无云无雾情况下)、云、雾、雨、雪和战场烟剂6部分。应用大气对激光辐射的衰减规律,结合一些经验公式,建立了各部分的大气衰减模型。最后利用所建大气衰减模型,计算了几种典型天气条件下大气对激光传输产生的衰减,并与LOWTRAN7计算结果进行了比较和分析,结果表明所建模型是正确有效的。     

基于RS码的多脉冲位置调制系统的研究

为了改善雨、雾、雪等环境因素对大气激光通信系统性能的影响,建立了一种新的多脉冲位置调制(MPPM)系统。在新系统中不但加入了RS编译码器,而且对接收到的信号采用了最大似然检测技术。分析了信噪比、保护时隙持续时间、信息时隙宽度等性能参数。仿真结果表明,适当地选择参数,可以最大程度减少环境因素对大气激光通信的影响,提高大气激光通信系统的性能。     

Calculation of Channel Capacity Considering the Effect of Different Seasons for Higher Altitude Platform System

This paper presents effect of the weather impairments on a high altitude platform (HAP) broadband wireless communication system. It is shown that attenuation due to oxygen, water vapor, fog, cloud, and rain has significant effect on a radio link which is operating in a millimeter frequency range. Channel capacity is calculated for different seasons using Shannon’s channel capacity theorem. The location of HAP is taken to be Delhi (India). Further, it is considered that a user and the HAP platform are stationary.     

云雾对激光后向散射特性试验研究

激光具有单色性好、相干性强、准直性高以及高亮度、大功率等特点,在通信、航天、遥感、测距和监测等多领域得到了广泛应用.但是,激光容易受自然环境的影响,尤其是云雾天气.激光在云雾中传输时会受到云雾的衰减、散射等作用,基于云雾的多变性,研究的试验条件很难满足,难度较大.文中重点论述了云雾的物理特性、激光与云雾的作用机理和云雾对激光的后向散射特性:利用激光回波信号高速数据采集及存储系统,对云雾的后向散射回波信号进行实时采集,并采用数字信号处理软件对采集的激光回波信号进行统计分析,验证了云雾对激光后向散射特性的理论分析结论,并对云雾和目标的反射统计特性进行了初步分析.     

雾衰减经验模型的适用性分析

雾衰减经验模型的计算是预测雾衰减的一种重要方法。为了将雾衰减经验模型应用到实际中进行适用性分析, 从米氏散射理论出发, 采用理论推导和仿真分析的方法, 计算了Kruse模型、Kim模型和Ijaz模型中激光在不同能见度下的衰减, 分析了3个模型在计算衰减系数时的差异, 并通过搭建自由空间光通信实验平台, 将实验结果与仿真结果对比分析。结果表明, 650nm波长的激光在雾衰减信道下的衰减结果与Kim衰减模型更接近。此研究结论为西安地区自由空间光通信系统雾衰减系数分析提供了参考依据。     

雾对10.6μm激光数字信号传输影响研究

激光脉冲信号通过大气等介质时,受到大气中各种天气因素影响,将导致波形形变、脉冲宽度发生变化以及时域展宽.一般在大气散射和湍流的介质中,脉冲的传播很适宜用双频互相干函数来表示.利用双频相关甬数求解雾对10.6μm激光数字信号传输的幅频和相频函数以及双频互相关函数的影响,并结合雾对激光影响的散射理论,得出脉冲的起伏特征,模...     

机载雷达气象方式的降雨补偿方法设计与实现

高空降雨云层作为一种气象目标,也是对雷达波的吸收体,降雨路径上造成的衰减会对气象信息的探测带来严重的影响。文中设计了一种具有降雨路径补偿的机载雷达气象方式,引入了降雨区衰减和降雨率的关系,将近端降雨区的衰减量作为参数解算远端降雨率,并对其原理、算法和实现方法作了详细阐述。通过对实测数据处理验证表明:具有降雨路径补偿的气象方式可以更准确地反映气象环境,保证飞行安全。