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- 2018/12/3 閱讀次數(shù)：[1010]
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厚壁鋁管 大口徑6061鋁方管 薄壁6061鋁方管 氧化鋁管 純鋁管 合金鋁管
光纖水聽器的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。比起傳統(tǒng)的光纖水聽器，隨著海洋科學(xué)的發(fā)展。鋁管聲光耦合干涉型光纖水聽器可以在空中機(jī)載平臺(tái)發(fā)射探測(cè)激光，水面通過激光多普勒效應(yīng)耦合水下聲場(chǎng)信息，通過檢測(cè)反射光信號(hào)遙感測(cè)量水下聲場(chǎng)信號(hào)。聲光耦合干涉型光纖水聽器不僅靈敏度高，而且可以對(duì)危險(xiǎn)海域進(jìn)行非接觸式探測(cè)，一種非常有潛在應(yīng)用價(jià)值的傳感器;本論文首先介紹了光纖水聽器發(fā)展歷史和聲光耦合型光纖水聽器的應(yīng)用;研究分析了一種基于π/2相位調(diào)制的聲光耦合干涉型光纖水聽器，介紹利用這種調(diào)制方法獲取兩路正交信號(hào)的原理;詳細(xì)介紹了兩種常用的光纖水聽器數(shù)字解調(diào)方法，鋁管微分交叉算法和反正切算法，分別分析這兩種解調(diào)算法的動(dòng)態(tài)范圍上限以及動(dòng)態(tài)范圍受限原因，對(duì)比這兩種解調(diào)算法的優(yōu)缺點(diǎn);提出了微分交叉相乘算法無(wú)畸變動(dòng)態(tài)范圍的概念，通過分析其解調(diào)原理發(fā)現(xiàn)其動(dòng)態(tài)范圍上限隨采樣頻率線性增大;通過Matlab仿真，分析了信號(hào)幅度、頻率和采樣頻率對(duì)這兩種解調(diào)算法的影響;并研究了當(dāng)待解調(diào)的兩路信號(hào)處于非正交的狀態(tài)時(shí)對(duì)兩種解調(diào)算法的影響。搭建了基于PZT環(huán)的π/2相位調(diào)制干涉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，
厚壁鋁管 大口徑6061鋁方管 薄壁6061鋁方管 氧化鋁管 純鋁管 合金鋁管對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該解調(diào)系統(tǒng)最小可檢測(cè)相移量為2.410-5rad系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍受信號(hào)頻率和采樣頻率的影響，當(dāng)信號(hào)頻率從5kHz變化到1kHz系統(tǒng)無(wú)畸變動(dòng)態(tài)范圍從87dB提高到102dB搭建了聲光耦合型干涉水聽器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行水池實(shí)驗(yàn)，探測(cè)到水下10m處鋁板的反射聲波信號(hào)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，聲光耦合型干涉水聽器可檢測(cè)最大深度為36m最后提出了一種利用激光聲源和聲光耦合干涉型光纖水聽器陣列探測(cè)水下目標(biāo)方位和尺寸的方法，分析其工作原理。介紹了使用的差分定位算法和解卷積算法分別來(lái)估算水下目標(biāo)方位和尺寸的原理。最后對(duì)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值仿真，驗(yàn)證了這種方法的可行性。
