布里渊激光雷达系统中的关键因素研究

基于德拜热运动的弹性波理论,考虑激光雷达的光散射效应,提出了布里渊激光雷达系统中的布里渊线宽的选择方法,并推导出散射光谱中的斯托克斯线和反斯托克斯线两条伴线的相对频移公式;分析指出,在介质中,由于弹性波总是有衰减,所以,布里渊谱线的线宽不为零;建立了布里渊激光雷达系统实验模型,通过选取适当的参数进行模拟计算,进一步讨论了布里渊线宽与海水温度的关系;得到了不同海水温度下的布里渊线宽曲线,从而清晰的表明,在激光雷达系统中,布里渊线宽并不是一个常值,在其他参量不变的情况下,随着海水温度的升高,布里渊线宽会逐渐变窄。     

复杂结构体的声辐射模态远场计算方法

声辐射模态在主动结构声控制领域取得了满意的噪声控制效果,但缺乏有效简便的远场测量或计算方法已成为其进一步发展的瓶颈。基于远场封闭包络与结构表面辐射声功率相等,借助声传递矩阵的概念,将声辐射模态的求解转换到流体域进行求解,获得了一种通用的任意结构远场声辐射模态求解方法。为了验证方法的可行性,利用不同的场点包络形状、不同距离的场点以及不同的场点数目对其性能进行分析,主要包括结构辐射声功率、声辐射模态幅值、声辐射模态效率。利用获得的声辐射模态计算脉动球的辐射声功率,并与其理论解进行比较,计算结果显示不同的场点状态对辐射声功率的影响较小,所获取的声辐射模态和辐射效率具有较高的可信度。同时,本方法可为远场测量声辐射模态提供理论参考。     

基于动态布里渊线宽的海水温度反演

为了研究不同盐度下布里渊线宽发生改变时海水温度的变化状况,采用动态布里渊线宽的方法,推导出海水温度的计算公式。通过选取不同的海水盐度进行计算机模拟,得到了动态布里渊线宽下海水温度相应变化的结果,以及布里渊线宽频移与温度的曲线和不同海水盐度下水温对于布里渊线宽的独立性曲线,模拟仿真数据与实际实验结果基本一致。结果表明,基于动态布里渊线宽的海水温度反演方法具有测量精度高、信噪比高等优点,可广泛应用于清澈海水、以及近岸浑浊海水的精确测量,对海况监测、近海国防都具有重要的应用价值。     

高分类率水下目标特征量提取方法研究

根据人眼分类双谱图时的特点,在双谱对称性所确定的三角形区域内提出了两种双谱幅值矩阵元素抽取方案,即沿平行于副对角线方向的抽取方案和沿列向量方向的抽取方案。对所抽取的元素,采用简单的求和或最大值操作进行特征提取,形成4种特征向量。利用支持向量机的一对一多分类方法进行目标分类,实验表明：在由双谱对称性确定的三角形区域内,采用沿平行于副对角线方向的元素幅值抽取方案,对所抽取元素幅值使用求和方法得到的特征向量具有非常高的正确分类率。由此方法获得的特征向量对于A、B、C三类水下目标辐射噪声的分类率达到了100%,得到的其他特征向量的平均分类正确率均稳定在95%以上。     

纳米铝粉在快速反应中的活性研究

研究了入射击波作用下纳米铝粉与环氧丙烷快速反应的热动力学行为.利用X射线衍射(XRD)对反应产物成分进行了分析,结果表明:Al2O3不同相产生于不同温度区.反应产物的扫描电镜(SEM)结果显示:反应产物表面发现了一些孔洞,表明纳米铝粉与其亚氧化物的反应是剧烈的.透射电镜(TEM)数据显示:反应产物多为球状,部分为絮状,其颗粒直径处于20～90 nm的范围.纳米铝粉反应过程中,其反应产物表面的聚结与环氧丙烷热分解过程中的氧原子及含氧分子含量限制了纳米铝粉的反应度.     

激光制导武器锁定水下目标时的信号衰减分析

针对激光制导武器,从理论与实验两个方面分析了海水吸收系数对激光制导武器锁定水下目标时的信号衰减的影响。应用激光输入、接收信号的偏移量分析方法,分解不同波长段的激光的吸收系数,进行激光水下吸收系数的仿真计算,结果表明,波长在400～600nm波段的激光其水下吸收系数较大,该计算结果可为该类武器的设计与鉴定试验提供帮助。