水表面聲波的激光干涉探測信號解調(diào)技術研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，水下目標可以向越來越深的海底活動，而且運動速度越來越快，隱蔽性能越來越好，對潛艇等水下目標的噪聲信息的捕捉與識別難度也越來越大，傳統(tǒng)的聲吶技術已經(jīng)很難滿足目標探測的要求。將激光干涉技術應用到水表面聲波的探測中，對探測到的激光干涉信號解調(diào)，快速的還原出水下目標的相關信息，能夠有效的實現(xiàn)對潛艇等水下軍事目標的精準的探測、識別和定位，同時這項技術在海洋資源的探測開發(fā)和利用中也有重要作用。本課題基于激光干涉原理，將激光干涉技術應

2、用到水表面聲波的探測中，利用3×3耦合器法以及微分交叉相乘(DCM)技術，研制了基于DSP的水表面聲波激光干涉探測信號的解調(diào)系統(tǒng)，快速實時地對信號進行解調(diào)還原出水下目標的相關信息，研究內(nèi)容主要包括以下幾個部分：
　　對激光干涉法探測由水下聲源振動引起的水表面聲波以及探測中相位調(diào)制的原理進行了研究，分析了激光干涉探測水表面聲波信號解調(diào)方法中譜分析法的不足，提出了相位解調(diào)方案，將3×3耦合器法應用到水表面聲波干涉探測信號的解調(diào)中。深入

3、研究了3×3耦合器法的解調(diào)原理，給出了從耦合器輸出的光信號中解調(diào)出水表面聲波信號的解調(diào)算法，確定以 DCM方法為基礎實現(xiàn)多普勒探測信號相位解調(diào)算法的研制。
　　對激光多普勒探測光路進行了設計，搭建了一套基于聲光耦合的干涉型全光纖探測光路。設計了硬件解調(diào)電路的各個電路模塊，對相關算法模塊的編程思路進行了梳理，在此基礎上編制了以DCM相位解調(diào)算法為核心的DSP解調(diào)程序。
　　利用設計的解調(diào)系統(tǒng)對由水下聲源的振動引起的水表面聲波進