海军工程大学电子工程学院, 湖北 武汉 430033
从理论上分析了蒸发波导的成因，并总结了其形成过程。概括了基于气象参数、雷达回波和激光探测预测蒸发波导方法的主要特征，通过对比分析，介绍了激光探测蒸发波导的基本原理和优点，并利用蒙特卡罗方法仿真了水汽压变化对气溶胶粒子的激光后向散射的影响，进一步验证了利用激光技术探测蒸发波导的可行性。
激光技术 蒸发波导 气溶胶 后向散射 水汽压 laser technology evaporation duct aerosol backscattering vapor pressure
海军工程大学电子工程学院光电研究所, 湖北 武汉 430033
基于湍流对激光束的扩散和漂移效应,提出了一种采用激光雷达观测湍流强度的方法。湍流对光束产生扩散和飘移作用,使激光光束偏离激光雷达接收视场,造成后向散射光能量损失。对比常规散射回波信号与畸变回波信号的差别可以测量湍流强度。实验表明该方法与其他方法的测量结果具有一致性,证明了该方法的有效性。
激光雷达 大气湍流 折射率结构常数 光束扩散 lidar atmosphere turbulence refractive index structure constant beam diffusing
为了研究舰船激光通信系统中采用多光束发射与接收技术时,大气湍流对系统误比特率造成的影响,采用了对激光在大气湍流场中的传输方程进行解析求解的方法,忽略系统中其它噪声,仅考虑由大气湍流引起的系统误比特率,得到了在不同发射天线数目和相关系数条件下,传输距离、大气信道间距、对数振幅方差和系统误比特率的关系。结果表明,在弱起伏条件下,随着发射天线数目的增多或相关系数的减小,系统误比特率减少很快;湍流强度增大,系统误比特率增加;传输激光波长增大,系统误比特率降低;当发射天线数目一定时,随着大气信道间距变大,系统误比特率降低。
光通信 多光束发射与接收 误比特率 大气湍流 optical communication multiple beam transmission and reception bit error rate atmospheric turbulence
为了研究大气传输效应对海上激光远场光强分布的影响，以厄米-高斯（H-G）光束的传输为例，建立了激光到达接收面的光强分布模型.根据广义惠更斯-菲涅耳原理，对TEM００模和TEM１０模光束在不同大气折射率结构常数、传输距离和传输激光波长条件下的光强分布特性进行数值模拟.结果表明，在确定了大气传输效应的参量和光束参量之后，就可以判断出激光远场光强分布特性.
光通信 光强分布 厄米高斯（H-G）光束 大气吸收与散射 湍流 optical communication intensity distribution Hermite-Gaussian beam atmospheric absorption and scattering turbulence
海军工程大学 光电对抗与光通信研究所,湖北 武汉 430033
针对海空复杂背景下迎头点目标检测与跟踪难题,提出了一种基于相邻帧间匹配的边检测边跟踪算法。算法对相邻红外图像序列帧间点与点的邻域匹配,标记匹配结果兴趣区域像素点,统计标记次数,与输入单帧图像同步显示迎头目标检测结果。算法主要特点在于无需提前假定疑似目标点位置,单个匹配过程与当前相邻两帧外的其它序列帧无关,整个匹配过程不随目标数目多少或运动状态变化而改变。根据仿真和实拍照片实验,证实了理论上区别于传统算法的上述优点,在**应用中具有较高的参考价值。
图像处理 目标跟踪 匹配 点目标 红外图像 阈值
海军工程大学 光电对抗与光通信研究所，武汉 430033
针对传统检测跟踪算法无法有效处理迎头点目标的问题，提出了基于红外序列图像相邻两帧间匹配的检测算法。根据迎头点目标的红外序列图像特点，采取点对点标记匹配结果，点对点统计标记次数，阈值门限输出迎头点目标。算法无需假定目标点位置，检测过程不随背景复杂程度和目标点数目变化而变化，尤其解决了高噪声情况下迎头点目标的检测和跟踪问题。算法结构简单、存储量小、运算速度快，根据多次仿真和实拍照片实验，验证了该方法的可行性和有效性。
图像处理 目标跟踪 目标检测 点目标 红外图像 image processing target tracking target detection point target infrared image
