载波调制改善水下激光雷达传输性能的仿真分析

0 下载量 63 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 5.85MB PDF 举报
"载波调制高斯脉冲激光水下传输特性的仿真分析" 本文主要探讨了载波调制技术在改善激光水下传输特性中的应用,特别是针对海洋光学和水下探测领域。激光在水中的传播会受到吸收和散射的影响,其中后向散射会显著降低目标的对比度,这对水下激光雷达探测造成了一定的困难。为解决这一问题,研究者采用了载波调制技术,这是一种能够抑制后向散射的有效手段。 通过采用基于蒙特卡罗模拟方法的计算机仿真技术,研究者构建了一个余弦调制高斯脉冲激光水下传输模型。在这个模型中,他们研究了光载微波脉冲宽度、调制频率和调制深度等关键参数对探测性能的影响。实验结果显示,载波调制相关检测技术能够显著提升水下目标的对比度,提高了探测的效率和准确性。 具体来说,脉冲宽度的选择对探测结果至关重要,存在一个最优的脉冲宽度值,可以最大化目标回波信号的质量。调制频率则直接影响目标回波信号的信噪比和测距精度,不同频率会产生不同的效果。此外,调制深度的增加能够提高目标回波信号的信噪比,这意味着更深的调制可以提升在噪声环境下的信号识别能力。 这项工作对理解激光在水下的传播特性具有重要意义,为优化水下激光雷达系统设计提供了理论依据。调制技术的应用不仅可能改善现有系统的性能,还有可能开启新的探测技术领域。未来的研究可以进一步探索其他调制方式,以及如何结合频域滤波等技术,以实现更高效、更精确的水下目标探测。这些研究成果对于海洋科学研究、水下环境监测以及军事应用等方面具有重要的实践价值。