聲音探測的方式有許多種,傳統(tǒng)的探測方式隨著現(xiàn)代反偵查技術(shù)的發(fā)展,逐漸暴露出容易暴露、難以安裝等缺點,并且在實現(xiàn)技術(shù)和法律倫理上遇到了很大的難題,已不能滿足專業(yè)使用人員的需求。在眾多新型聲音探測技術(shù)中,基于激光的聲音探測技術(shù)因具有裝置簡單、隱蔽性強、作用距離遠和便攜性好等優(yōu)點而占據(jù)了重要地位。本文主要研究基于四象限探測器的聲音探測方法,并對四象限探測器接收光斑的半徑和位置以及其系統(tǒng)噪聲對光斑質(zhì)心檢測的精度影響進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）對四象限探測器的外形結(jié)構(gòu)、光電效應(yīng)及主要性能參數(shù)進行了介紹,分析光斑質(zhì)心位置檢測的評價參數(shù),研究了均勻分布下與高斯分布下的光斑質(zhì)心解算算法。（2）分析了基于四象限探測器的利用激光作為載體的聲音探測系統(tǒng)的噪聲,研究了各種噪聲對光斑質(zhì)心坐標檢測精度的影響,并建立了光斑質(zhì)心位置標準差與光斑半徑、光斑位置和系統(tǒng)信噪比的數(shù)學模型。進行了仿真并得出實驗中減小噪聲的方法。（3）針對前端激光發(fā)射單元、四象限探測器的反向偏壓電路和跨阻放大電路、光斑質(zhì)心位置解算單元以及聲音還原電路進行了硬件設(shè)計,并且在實驗室環(huán)境下進行了模擬性實驗,驗證了四象限探測器作為光斑位置反饋元... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景及意義
        1.1.2 常用光斑位置反饋元件對比
    1.2 激光監(jiān)聽器研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 總體方案設(shè)計
    2.1 四象限探測器的基本原理
        2.1.1 外形結(jié)構(gòu)
        2.1.2 光生伏特效應(yīng)（光電效應(yīng)）
        2.1.3 主要性能參數(shù)
    2.2 光斑質(zhì)心位置檢測原理
        2.2.1 中心近似法
        2.2.2 幾何近似法
            2.2.2.1 均勻分布
            2.2.2.2 高斯分布
        2.2.3 數(shù)據(jù)庫查詢法
        2.2.4 多項式擬合法
        2.2.5 算法小結(jié)
    2.3 光斑位置檢測性能評價參數(shù)
        2.3.1 位置檢測靈敏度
        2.3.2 位置檢測范圍
    2.4 激光監(jiān)聽系統(tǒng)的研究
第三章 噪聲對光斑位置精度的影響
    3.1 系統(tǒng)噪聲源分析
        3.1.1 探測器自身及后端電路引入噪聲
            3.1.1.1 散粒噪聲
            3.1.1.2 熱噪聲
            3.1.1.3 產(chǎn)生-復(fù)合噪聲（RG-噪聲）
            3.1.1.4 1/f噪聲
        3.1.2 放大器噪聲
        3.1.3 室內(nèi)外環(huán)境引入噪聲
            3.1.3.1 室外環(huán)境引入噪聲
            3.1.3.2 總噪聲
    3.2 光斑位置標準差的數(shù)學模型
    3.3 影響四象限探測器位置檢測精度的主要因素
        3.3.1 光斑大小和光斑位置對精度的影響
            3.3.1.1 不同光斑位置條件下，光斑位置標準差的變化情況
            3.3.1.2 不同光斑半徑條件下，光斑位置標準差的變化情況
        3.3.2 信噪比對檢測精度的影響
        3.3.3 背景光對精度的影響
第四章 激光監(jiān)聽系統(tǒng)搭建及實驗結(jié)果
    4.1 激光發(fā)射器以及四象限探測器的選型
    4.2 前置跨阻放大電路
        4.2.1 輸出電流估算
        4.2.2 反向偏壓和前置跨阻放大電路的設(shè)計
    4.3 音頻還原單元
        4.3.1 光斑位置解算單元
        4.3.2 功率放大電路
    4.4 實驗結(jié)果與分析
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]影響四象限探測器探測精度的因素[J]. 張雷,張國玉,劉云清.  中國激光. 2012(06)
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[8]“竊聽門”事件:西方傳媒與政府關(guān)系反思[J]. 姜飛.  人民論壇. 2011(22)
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本文編號：3017047