基于水面声光耦合光纤水听器π/2相位解调技术研究

作     者：区坚海 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：金晓峰

授予年度：2012年

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主      题：光纤水听器 水面声光耦合 π/2相位调制 正交解调 

摘      要：光纤水听器由于其灵敏度高、体积小、稳定性好、动态范围大等优点,目前已被广泛应用于石油天然气勘探、地震波检测、海洋渔业、海洋环境检测、现代海军反潜作战等方面。在众多种类光纤水听器当中,其中有一类基于水面声光耦合的干涉型光纤水听器,它能实现水面上系统对水下声波信号的检测,具有高机动性的优点,本文将基于此类水听器进行信号解调研究。同时,本文创新性的提出了一种π/2相位调制解调法,它通过π/2方波相位调制和同步数字检测的方法实现对光纤水听器声波信号的解调。 文章首先对基于水面声光耦合的干涉型光纤水听器原理进行研究,探讨了水听器如何利用水面声光耦合原理探测水下声波信息,并分析了该水听器在工作过程中所受到的各种噪声影响;然后针对干涉型光纤水听器如何进行信号解调,创新性的提出了一种π/2相位调制解调技术,并从理论上分析了该方法实现信号解调的过程,此后通过matlab仿真方法,检验了利用π/2相位调制解调技术进行干涉型光纤水听器信号解调的可行性,然后还利用matlab仿真方式,分析了解调过程中各种因素对最终结果的影响;最后我们使用一种π/2相位调制解调技术对基于水面声光耦合的干涉型光纤水听器进行解调实验,得到了水听器对连续波和脉冲波的检测结果,证明了π/2相位调制解调技术的实用功能。