水下成像雷达激光照明模型研究

"这篇学术文章探讨了水下距离选通成像雷达的激光照明模型，主要关注如何在海洋光学环境中实现有效的光照范围。作者通过推导水体光束扩展函数，提出了适用于小角度散射条件下的水下高斯光束激光照明模型。他们使用532纳米的调Q倍频Nd:YAG脉冲激光器进行了实验，以验证模型的准确性和实用性。实验结果显示，该模型在一定范围内与实际测量数据的误差较小，证明了模型的有效性。尽管模型的误差会随着照明距离和激光发散角的增加而增大，但在特定条件下，模型的预测与实测结果依然保持较高的一致性。该研究对水下光电探测技术的发展具有重要意义。" 本文详细阐述了水下距离选通成像雷达的激光照明模型，这是一种利用脉冲激光器进行水下探测的关键技术。在海洋光学领域，由于水的吸收和散射特性，光线传播过程中会发生严重的衰减，因此需要精确的模型来模拟和优化照明效果。在小角度散射的假设下，研究人员推导出水体光束扩展函数，这有助于理解和预测激光在水中的传播特性。 文章中提出的水下高斯光束激光照明模型，考虑了激光在水中的扩散和能量分布。通过使用532纳米波长的调Q倍频Nd:YAG脉冲激光器进行实验，研究人员测量了不同发散角的激光在水下目标平面上的照度分布半径，以此来验证模型的准确性。实验结果与模型的仿真结果进行了对比，显示模型能有效吻合实验数据。 然而，模型的误差并非恒定不变，它会随着照明距离的增加和激光发射角度的扩大而增大。尽管如此，在特定条件下，如目标平面直径为1米的圆形照明区域内，当照明光斑半径在8.5个衰减长度范围内时，模型仿真值与实验测量值的误差仍保持在0.1米以内，这表明该模型具有较高的实用价值。 关键词包括海洋光学、距离选通、主动成像和光束扩展函数，表明该研究涵盖了这些关键的技术领域。文章的中图分类号和文献标识码分别标识了其在科学和技术文献中的位置，而doi则提供了在线访问文章的途径。 这篇研究对于理解和改进水下光电探测系统，特别是距离选通成像雷达的性能，提供了重要的理论基础和实验依据。未来的研究可能会进一步优化模型，以适应更广泛的水下环境和探测需求。