基于波导光锥多级放大的激光监听系统研究

论文摘要

监听技术一直是军事领域探讨的热门话题,特别是以光束作为信息载体的激光监听方式,由于其具有操作简单,隐秘性强,结构简单等优点而广泛的应用到电子对抗以及侦查与反侦查领域中。但作为一种新概念军事装备,在实际应用中还存在检查精度,监听部署时间,对外界环境因素敏感等瓶颈制约着该类系统性能的进一步提升。本文主要研究基于波导光锥多级放大的激光监听模式,并对视窗玻璃的声光频谱传递特性进行探究。主要研究内容如下:分析了传统的激光监听的结构及理论构成,从理论的角度分析了当前激光监听系统在实际的应用中面临的诸多约束情况。得出无论采用哪种检测模式,长焦光学天线则是当前激光监听系统的必然选择。但从应用的角度分析,焦距越长其接收系统的视场也就越小,即难以实现快速的监听部署。为了进一步增加激光监听系统对入射光轴到达角的放大能力,提高激光监听接收系统的视场光阑,提出了一种基于波导光锥多级放大的激光监听模式。首先从接收视场与入射光轴到达角放大能力的角度分析波导光锥多级放大的优越性,并结合四象限(4QD)激光监听模式。在对比不同视窗玻璃的声光传递机理的基础上,通过验证性实验验证了不同厚度,材质的视窗玻璃对于监听效果的影响。并分析出在不同频段范围对激光监听的信号调制作用。对基于波导光锥多级放大的激光监听系统进行系统合成,通过野外复杂光电环境下的验证性实验,证明了两级放大模式比一级放大模式探测信噪比提升了6~10个dB,尤其在低音量和高音量时波导光锥具有明显的信噪比优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 国外研究现状
•     1.2.2 国内研究现状
•     1.2.3 国内外研究现状对比分析
•   1.3 主要研究内容
• 第二章 激光监听的系统构成及原理
•   2.1 激光监听的原理
•   2.2 传统激光监听的构成
•   2.3 制约监听系统的影响因素
•     2.3.1 大气湍流造成的到达角随机起伏
•     2.3.2 声波频率的传递与衰减
•     2.3.3 噪声源对监听效果的约束
•   2.4 本章小结
• 第三章 激光监听的两级放大原理
•   3.1 激光监听到达角起伏测量
•   3.2 两级放大机理与优势
•     3.2.1 光学天线放大机理
•     3.2.2 波导光锥放大机理
•   3.3 基于波导光锥多级放大的激光监听系统
•   3.4 本章小结
• 第四章 视窗玻璃的频谱传递模型
•   4.1 视窗玻璃的振动机理及声辐射特性
•   4.2 玻璃视窗对声波频谱传递的约束
•     4.2.1 视窗玻璃厚度对频谱传递的影响
•     4.2.2 视窗玻璃材质对频谱传递的影响
•   4.3 两级放大的优势
•   4.4 本章小结
• 第五章 系统集成及野外验证性实验
•   5.1 基于波导光锥多级放大的激光监听系统搭建
•     5.1.1 前置端的选型
•     5.1.2 跨阻电流的放大
•   5.2 激光监听系统野外验证性实验
•   5.3 在实际环境中的应用
•   5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
•   6.1 研究内容总结
•   6.2 论文创新点
•   6.3 展望
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王美婷

导师: 母一宁,杨继凯

关键词: 激光监听,波导光锥,视窗玻璃,频谱衰减

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 物理学,武器工业与军事技术,无线电电子学

单位: 长春理工大学

分类号: TN249;TJ5

总页数: 64

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