水中氣泡的散射光偏振特性研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 23:45
在現(xiàn)代海戰(zhàn)中精確制導(dǎo)魚(yú)雷是一種非常重要的武器設(shè)備,但隨著反制導(dǎo)技術(shù)的不斷發(fā)展目前經(jīng)常使用的基于聲納和微波制導(dǎo)的魚(yú)雷在海戰(zhàn)中的威力在不斷減小,因此就非常有必要發(fā)展一種新型的魚(yú)雷制導(dǎo)方案;诖,利用艦船尾流的光散射效應(yīng)的光尾流制導(dǎo)魚(yú)雷以其自身優(yōu)勢(shì)被學(xué)者們認(rèn)為是最可能適應(yīng)現(xiàn)代海戰(zhàn)需求的精確魚(yú)雷制導(dǎo)模式。船艦的尾流主要由海水中大量運(yùn)動(dòng)的氣泡組成,并且這些運(yùn)動(dòng)的氣泡決定了尾流氣泡的散射特性,另外偏振特性也是散射光的一個(gè)重要特性并且偏振光和自然光相比較,既可以提供光強(qiáng)的信息,也可以包含如偏振方向在內(nèi)的其它有價(jià)值信息,因此對(duì)水中氣泡的散射光偏振性的研究可以更深刻的了解船艦尾流的的相關(guān)特性;诖,本文系統(tǒng)地研究了水中氣泡散射光的偏振特性,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下: 首先,結(jié)合Mie散射理論,通過(guò)對(duì)不同偏振態(tài)入射光單個(gè)氣泡和氣泡幕的散射相位函數(shù)的數(shù)值計(jì)算和分析,給出了單個(gè)氣泡和氣泡幕散射光強(qiáng)度隨散射角、極化角的三維分布圖,得出了不同極化角偏振入射光的船艦尾流散射相位函數(shù)隨散射角分布趨勢(shì)基本相似和氣泡幕的散射光能量在散射角80°~140°之間時(shí)不同偏振態(tài)的入射光其散射光的強(qiáng)度存在明顯差異的結(jié)論。 其次,...
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究進(jìn)展
1.2.1 國(guó)外對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究
1.2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究
1.3 尾流氣泡光散射特性的理論研究方法
1.4 尾流氣泡光學(xué)探測(cè)方法
1.5 尾流氣泡散射光偏振特性研究的意義
1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容
2 偏振狀態(tài)下尾流氣泡的散射光特性研究
2.1 尾流中單個(gè)氣泡的光散射特性
2.1.1 尾流中單個(gè)氣泡的Mie散射理論
2.1.2 偏振狀態(tài)下尾流中單個(gè)氣泡的散射光特性分析
2.2 偏振狀態(tài)下尾流氣泡幕的光散射特性
2.2.1 船艦尾流氣泡分布函數(shù)
2.2.2 尾流氣泡幕的的Mie散射理論
2.2.3 偏振狀態(tài)下尾流氣泡幕的光散射特性
2.3 本章小結(jié)
3 水中氣泡前向散射穆勒矩陣特性研究
3.1 偏振態(tài)的數(shù)學(xué)表述
3.1.1 瓊斯矢量表述
3.1.2 斯托克斯矢量表述
3.1.3 瓊斯矢量和斯托克斯矢量的比較
3.2 水中單個(gè)氣泡的穆勒矩陣特性研究
3.2.1 水中單個(gè)氣泡的散射穆勒矩陣
3.2.2 水中單個(gè)氣泡的散射穆勒矩陣隨散射角的分布特性
3.3 水中氣泡幕前向散射穆勒矩陣特性
3.3.1 前向單次散射穆勒矩陣模型
3.3.2 水中氣泡前向散射穆勒矩陣特性
3.4 本章小結(jié)
4 尾流氣泡中偏振光傳輸?shù)腗ONTE CARLO模擬
4.1 水中單個(gè)氣泡散射光偏振特性研究
4.1.1 偏振度基本理論
4.1.2 水中單個(gè)氣泡散射光偏振度的計(jì)算
4.2 基于蒙特卡洛模擬的水中氣泡幕偏振特性研究
4.2.1.偏振光傳輸?shù)拿商乜迥M算法
4.2.2 蒙特卡洛模擬結(jié)果與分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
附錄
本文編號(hào):3796485
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究進(jìn)展
1.2.1 國(guó)外對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究
1.2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)尾流氣泡光學(xué)性質(zhì)的研究
1.3 尾流氣泡光散射特性的理論研究方法
1.4 尾流氣泡光學(xué)探測(cè)方法
1.5 尾流氣泡散射光偏振特性研究的意義
1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容
2 偏振狀態(tài)下尾流氣泡的散射光特性研究
2.1 尾流中單個(gè)氣泡的光散射特性
2.1.1 尾流中單個(gè)氣泡的Mie散射理論
2.1.2 偏振狀態(tài)下尾流中單個(gè)氣泡的散射光特性分析
2.2 偏振狀態(tài)下尾流氣泡幕的光散射特性
2.2.1 船艦尾流氣泡分布函數(shù)
2.2.2 尾流氣泡幕的的Mie散射理論
2.2.3 偏振狀態(tài)下尾流氣泡幕的光散射特性
2.3 本章小結(jié)
3 水中氣泡前向散射穆勒矩陣特性研究
3.1 偏振態(tài)的數(shù)學(xué)表述
3.1.1 瓊斯矢量表述
3.1.2 斯托克斯矢量表述
3.1.3 瓊斯矢量和斯托克斯矢量的比較
3.2 水中單個(gè)氣泡的穆勒矩陣特性研究
3.2.1 水中單個(gè)氣泡的散射穆勒矩陣
3.2.2 水中單個(gè)氣泡的散射穆勒矩陣隨散射角的分布特性
3.3 水中氣泡幕前向散射穆勒矩陣特性
3.3.1 前向單次散射穆勒矩陣模型
3.3.2 水中氣泡前向散射穆勒矩陣特性
3.4 本章小結(jié)
4 尾流氣泡中偏振光傳輸?shù)腗ONTE CARLO模擬
4.1 水中單個(gè)氣泡散射光偏振特性研究
4.1.1 偏振度基本理論
4.1.2 水中單個(gè)氣泡散射光偏振度的計(jì)算
4.2 基于蒙特卡洛模擬的水中氣泡幕偏振特性研究
4.2.1.偏振光傳輸?shù)拿商乜迥M算法
4.2.2 蒙特卡洛模擬結(jié)果與分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
附錄
本文編號(hào):3796485
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