激光大氣傳輸湍流效應(yīng)的仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 01:11
激光大氣傳輸中的湍流效應(yīng)對(duì)光電對(duì)抗裝備的效能發(fā)揮影響很大,為了研究這一問(wèn)題,利用CLAP軟件,以遠(yuǎn)紅外激光為例,模擬了不同湍流傳輸條件下激光的大氣傳輸。通過(guò)對(duì)傳輸結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)激光接收光強(qiáng)的概率密度分布基本符合正態(tài)分布,并給出了置信區(qū)間;改變接收口徑的大小,通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)激光接收光強(qiáng)與接收尺寸呈指數(shù)遞減的關(guān)系;改變傳輸距離仿真并分析數(shù)據(jù),得出激光接收光強(qiáng)與傳輸距離也成指數(shù)遞減的關(guān)系。為相關(guān)裝備的研發(fā)與評(píng)估提供了一定的依據(jù)。
【文章來(lái)源】:激光雜志. 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
CLAP軟件界面
通過(guò)對(duì)仿真1~4得到的I計(jì)算和處理,得到圖2中的a~d?梢钥闯,不同起伏的湍流條件下激光傳輸?shù)慕邮湛趶絻?nèi)光強(qiáng)的概率密度均可由正態(tài)分布函數(shù)描述。其中,仿真1,2,3,4接收光強(qiáng)概率密度的曲線擬合函數(shù)和歸一化參數(shù)〈ID〉依次為根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論可知,對(duì)符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量,置信度0.95對(duì)應(yīng)置信區(qū)間[μ-1.96σ,μ+1.96σ],其中,μ和σ分別為正態(tài)分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。由此推斷,在仿真1~仿真4設(shè)定的大氣傳輸條件下,接收口徑內(nèi)光強(qiáng)的置信區(qū)間依次為(單位:W/mm2)
在激光接收平面上,有效光斑能夠更為準(zhǔn)確地反應(yīng)光強(qiáng)分布情況,接收口徑的改變反應(yīng)了有效光斑內(nèi)激光接收區(qū)域的占比變化。因此利用接收口徑與有效光斑的尺寸比D/(2ωeff)作為自變量,基于仿真1得到的長(zhǎng)曝光光強(qiáng)分布情況,聯(lián)合D=30 mm的結(jié)果,對(duì)仿真中的各組數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理得到表4。圖3為曲線擬合的結(jié)果。圖3中,擬合曲線的表達(dá)式為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光大氣傳輸接收功率閃爍的概率分布特征[J]. 閆雅慧,文瑩,劉秉琦. 激光與紅外. 2016(04)
[2]不同傳輸模型條件下的孔徑平均效應(yīng)分析[J]. 吳曉軍,王紅星,孫雪,宋博. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2011(12)
[3]激光大氣傳輸模擬程序CLAP及其應(yīng)用[J]. 朱文越,黃印博,錢(qián)仙妹,饒瑞中,王英儉. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[4]兩種大氣輻射傳輸軟件在紅外探測(cè)系統(tǒng)性能仿真計(jì)算中的應(yīng)用及其比較[J]. 姚梅,雷萍,張樂(lè). 紅外與激光工程. 2006(S1)
[5]近地面湍流大氣中激光傳輸?shù)墓鈴?qiáng)閃爍分析[J]. 韓燕,強(qiáng)希文,許曉軍,馮建偉,盛良. 紅外與激光工程. 2006(S1)
[6]大氣輻射傳輸模型的比較研究[J]. 孫毅義,董浩,畢朝輝,李治平. 強(qiáng)激光與粒子束. 2004(02)
本文編號(hào):2988059
【文章來(lái)源】:激光雜志. 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
CLAP軟件界面
通過(guò)對(duì)仿真1~4得到的I計(jì)算和處理,得到圖2中的a~d?梢钥闯,不同起伏的湍流條件下激光傳輸?shù)慕邮湛趶絻?nèi)光強(qiáng)的概率密度均可由正態(tài)分布函數(shù)描述。其中,仿真1,2,3,4接收光強(qiáng)概率密度的曲線擬合函數(shù)和歸一化參數(shù)〈ID〉依次為根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論可知,對(duì)符合正態(tài)分布的隨機(jī)變量,置信度0.95對(duì)應(yīng)置信區(qū)間[μ-1.96σ,μ+1.96σ],其中,μ和σ分別為正態(tài)分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。由此推斷,在仿真1~仿真4設(shè)定的大氣傳輸條件下,接收口徑內(nèi)光強(qiáng)的置信區(qū)間依次為(單位:W/mm2)
在激光接收平面上,有效光斑能夠更為準(zhǔn)確地反應(yīng)光強(qiáng)分布情況,接收口徑的改變反應(yīng)了有效光斑內(nèi)激光接收區(qū)域的占比變化。因此利用接收口徑與有效光斑的尺寸比D/(2ωeff)作為自變量,基于仿真1得到的長(zhǎng)曝光光強(qiáng)分布情況,聯(lián)合D=30 mm的結(jié)果,對(duì)仿真中的各組數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理得到表4。圖3為曲線擬合的結(jié)果。圖3中,擬合曲線的表達(dá)式為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光大氣傳輸接收功率閃爍的概率分布特征[J]. 閆雅慧,文瑩,劉秉琦. 激光與紅外. 2016(04)
[2]不同傳輸模型條件下的孔徑平均效應(yīng)分析[J]. 吳曉軍,王紅星,孫雪,宋博. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2011(12)
[3]激光大氣傳輸模擬程序CLAP及其應(yīng)用[J]. 朱文越,黃印博,錢(qián)仙妹,饒瑞中,王英儉. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[4]兩種大氣輻射傳輸軟件在紅外探測(cè)系統(tǒng)性能仿真計(jì)算中的應(yīng)用及其比較[J]. 姚梅,雷萍,張樂(lè). 紅外與激光工程. 2006(S1)
[5]近地面湍流大氣中激光傳輸?shù)墓鈴?qiáng)閃爍分析[J]. 韓燕,強(qiáng)希文,許曉軍,馮建偉,盛良. 紅外與激光工程. 2006(S1)
[6]大氣輻射傳輸模型的比較研究[J]. 孫毅義,董浩,畢朝輝,李治平. 強(qiáng)激光與粒子束. 2004(02)
本文編號(hào):2988059
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