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基于锁相放大的激光尾流场探测技术研究

应用光学 2009年第2期30卷 236-241页

作者：刘畅冀邦杰李建辰王海陆严由嵘中国船舶重工集团公司第705研究所陕西西安710075 水下信息处理与控制国家重点实验室陕西西安710075

尾流场是舰船在航行过程中所形成的一个含有大量微气泡而与其他水域所不同的区域,通过对尾流光学特征的研究,提出了一种采用双路锁相放大技术对尾流信号进行检测的方法。该方法利用互相关原理,使输入待测的周期信号与频率相同的参考信... 详细信息

尾流场是舰船在航行过程中所形成的一个含有大量微气泡而与其他水域所不同的区域,通过对尾流光学特征的研究,提出了一种采用双路锁相放大技术对尾流信号进行检测的方法。该方法利用互相关原理,使输入待测的周期信号与频率相同的参考信号在相关器中实现互相关,从而检测出深埋在噪声中的周期信号携带的信息,为消除激光尾流检测系统中激光器的漂移问题提供了途径,可达到抑制噪声,提高系统检测的灵敏度、可靠性和检测尾流的目的。

关键词：激光探测技术锁相放大尾流探测

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基于激光雷达探测的飞机尾流融合预测方法

激光与红外 2024年第3期54卷 355-363页

作者：魏志强吕振海中国民航大学空中交通管理学院天津300300

为提高基于激光雷达的飞机尾流探测反演精度,根据扫描出的径向风速数据,建立了基于Kolmogorov结构函数的大气背景湍流耗散率(EDR)估计方法;然后基于两阶段消散预测模型,计入湍流对尾流消散过程的影响,实现基于历史探测数据的尾涡强度环... 详细信息

为提高基于激光雷达的飞机尾流探测反演精度,根据扫描出的径向风速数据,建立了基于Kolmogorov结构函数的大气背景湍流耗散率(EDR)估计方法;然后基于两阶段消散预测模型,计入湍流对尾流消散过程的影响,实现基于历史探测数据的尾涡强度环量和涡核运动趋势的预测;通过环境探测数据与预测模型的结合,提高尾涡特性参数的反演精度。研究表明,相较于反演算法,采用本文模型预测的尾涡轨迹在径向距离和角度的精度上分别提高了59.5%、64.8%。

关键词：尾流探测湍流估计激光雷达尾涡流场融合预测

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船舶尾流气泡幕探测技术进展与应用

舰船科学技术 2016年第4期38卷 1-6页

作者：郭露萍翟雨生王琦龙齐志央东南大学电子科学与工程学院江苏南京210096

本文介绍并比较船舶尾流气泡幕的声学探测和光学探测的异同。以检测参量为主线,讨论光学探测中气泡对散射光强度、频率和偏振特性的影响,重点阐述基于脉冲回波、激光拉曼散射和光学成像等探测方式的应用原理、发展状况和存在的问题。以... 详细信息

本文介绍并比较船舶尾流气泡幕的声学探测和光学探测的异同。以检测参量为主线,讨论光学探测中气泡对散射光强度、频率和偏振特性的影响,重点阐述基于脉冲回波、激光拉曼散射和光学成像等探测方式的应用原理、发展状况和存在的问题。以提高回波信号信噪比为目的,提出一种基于表面等离子激元的气泡尾流探测新思路,并进行相关模拟论证。气泡尾流光学探测法及其应用系统具有实时性好、灵敏度高、探测区域广等优点,在船舶监控、海洋水体污染检测和海洋生物环境监测等方面应用广泛。

关键词：尾流探测气泡光学散射

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光学遥感探测尾流研究

西安工业大学学报 2013年第4期33卷 268-277页

作者：张建生孙建鹏陈焱常洋崔红西安工业大学理学院西安710021

本文对舰船航行产生尾流(伯努利水丘、表面波尾流、内波尾流、涡旋尾流)的生成机制进行探讨.研究了水中气泡上升的运动学规律和气泡群光散射特性.通过比较分析尾流在可见光、红外和微波等不同波段所表现的物理特征,并对可见光探测尾流... 详细信息

本文对舰船航行产生尾流(伯努利水丘、表面波尾流、内波尾流、涡旋尾流)的生成机制进行探讨.研究了水中气泡上升的运动学规律和气泡群光散射特性.通过比较分析尾流在可见光、红外和微波等不同波段所表现的物理特征,并对可见光探测尾流、红外遥感探测尾流、合成孔径雷达探测尾流的发展进行探究,表明三种不同光学遥感探测尾流分别具有各自的优劣.研究合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像检测算法表明,Radon变换检测算法能增强尾流图像,Hough变换检测算法能从尾流图像中提取目标的位置、航速、航向等参数.合成孔径雷达探测尾流具有高分辨率、快速实时、全天候等显著优势,是目前最适合探测尾流的光学遥感.

关键词：气泡尾流探测光学遥感合成孔径雷达 Radon变换 Hough变换

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离场阶段飞机尾流激光雷达探测方法研究

科学技术创新 2024年第4期 197-200页

作者：陈佳炀中国民用航空飞行学院四川广汉

尾流是在飞机爬升或下降时形成的,它的特点是在飞机尾部形成一对涡旋,对于后方飞机可能导致下洗气流、颠簸和滚转等问题,不利于飞行安全。本文研究了激光雷达技术在离场阶段尾流探测中的应用,基于尾流涡旋模型和尾涡流场,分析激光雷达... 详细信息

尾流是在飞机爬升或下降时形成的,它的特点是在飞机尾部形成一对涡旋,对于后方飞机可能导致下洗气流、颠簸和滚转等问题,不利于飞行安全。本文研究了激光雷达技术在离场阶段尾流探测中的应用,基于尾流涡旋模型和尾涡流场,分析激光雷达探测离场阶段飞机的扫描方式,并通过数值仿真和实例对比,验证了激光雷达探测方法对于离场阶段飞机尾流的探测的有效性。

关键词：飞机尾流激光雷达尾流探测离场阶段

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舰船尾流气泡数密度分布的实验模拟

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第10期40卷 78-81页

作者：顾建农张志宏王冲张晓晖海军工程大学理学院湖北武汉430033 海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033

为了能在实验室中为评估激光、超声探测舰船气泡尾流的检测技术提供检测对象,提出了基于电解产生氢气泡定量模拟实际舰船尾流气泡数密度的方法.依据电化学及气泡动力学原理推导了金属丝通电电流与气泡数密度的关系,在对舰船尾流场气泡... 详细信息

为了能在实验室中为评估激光、超声探测舰船气泡尾流的检测技术提供检测对象,提出了基于电解产生氢气泡定量模拟实际舰船尾流气泡数密度的方法.依据电化学及气泡动力学原理推导了金属丝通电电流与气泡数密度的关系,在对舰船尾流场气泡数密度估计的基础上,给出了在船池中为布置在水中的金属丝通上给定的电流,模拟驱逐舰远场气泡尾流的具体方案,实验表明该方法对于舰船远场气泡尾流场的模拟比较有效.

关键词：气泡尾流舰船电化学气泡动力学尾流探测

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潜艇非声探测技术综述

水下无人系统学报 2023年第4期31卷 521-526页

作者：刘腾蛟王丹刘金国沈阳建筑大学机械工程学院辽宁沈阳110168 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016

传统声学探潜技术由于作战环境的复杂化已逐渐受限,与此同时,非声探潜技术的重要性日益展现。文章分别介绍了磁异探潜技术、激光探潜技术、尾流探潜技术、电场探潜技术以及红外探潜等其他非声探潜技术,详细描述了各种非声探潜技术的优... 详细信息

传统声学探潜技术由于作战环境的复杂化已逐渐受限,与此同时,非声探潜技术的重要性日益展现。文章分别介绍了磁异探潜技术、激光探潜技术、尾流探潜技术、电场探潜技术以及红外探潜等其他非声探潜技术,详细描述了各种非声探潜技术的优势及其局限性,并对非声探潜技术的发展趋势进行了展望,旨在为研究非声探潜技术提供有益参考。

关键词：潜艇非声探测磁异探测激光探测合成孔径雷达尾流探测

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飞机尾涡扫描特性与涡核位置估算方法改进

应用激光 2023年第10期43卷 156-163页

作者：谷润平鹿彤中国民航大学空中交通管理学院天津300300

飞机尾流涡核的精准辨识是动态缩减尾流间隔的前提。首先建立了尾涡流场演变模型,对尾涡流场进行了仿真;之后对不同强度和高度的尾涡组合速度场探测结果进行仿真分析;最后提出了涡核位置估算的“极大-次大值”法,提高了对涡核位置识别... 详细信息

飞机尾流涡核的精准辨识是动态缩减尾流间隔的前提。首先建立了尾涡流场演变模型,对尾涡流场进行了仿真;之后对不同强度和高度的尾涡组合速度场探测结果进行仿真分析;最后提出了涡核位置估算的“极大-次大值”法,提高了对涡核位置识别的准确度。研究表明:标准差两峰值处极大值与次大值之差越大,则涡核与最大标准差对应的距离门越接近;在代入的算例验证中,径向距离估算结果偏差不超过1.5 m,且涡核位置偏差程度均在3 m以内;相比极差法和梯度法,位置偏差修正了60%及以上,最高可达86%。

关键词：激光雷达尾流探测尾涡位置估算尾涡流场仿真尾涡特征参数计算

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海洋中的探测新技术

舰船科学技术 2001年第3期23卷 61-64页

作者：申会堂张玉敏第七一八研究所

随着减声降噪技术的发展 ,声纳探测遇到新的挑战 ,而且由于复杂的海洋环境 ,声纳探测的灵敏度受到一定的限制 ,并且声纳探测手段还有其自身的诸如“声影区”等局限性 ,非声探测技术将发挥重要的作用。本文介绍了几种非声探测技术。

关键词：海洋非声探测物理场放射性探测尾流探测温度探测