机载激光测深海水后向散射包络的频域分析

根据机载激光测深海水后向散射雷达方程 ,在机载激光测深系统典型参数情况下 ,详细分析了海水衰减系数、海水反照率、飞机高度以及光学接收系统全视场角对海水后向散射频谱的影响。得到了 :当衰减系数C从 0 .2 /m变到 0 .9/m时 ,后向散射包络频谱将展宽2 36MHz ;当海水反照率ω从 0 .1变到 0 .9时 ,后向散射包络频谱将展宽 2 2 0MHz ;机载激光测深系统接收视场角和飞机高度对系统探测到的海水后向散射包络频率无显著影响 ;当最小可探测功率Pb=1.5 6× 10 - 10 W时 ,在典型的实验参数条件下后向散射包络的频率范围为 0 <f<5 .6× 10 8Hz。

机载激光测深后向散射光雷达方程

根据《海水中光束传播唯象模型》和水下辐照度反射率定律 ,将海水中任一深度的激光束 ,分为准直光部分和非准直光 (散射 )部分 ,并分别计算机载光学接收系统接收到的准直部分和非准直部分的后向散射功率 ,建立了机载激光测深系统后向散射光雷达方程。通过对该雷达方程的分析 ,得到了当海水深度以衰减长度的个数表示时 ,机载激光测深系统接收到的海水后向散射光功率最大值点对应的水深与海水的单粒子反照率有关 ,而与海水的衰减系数无关的结论 ,以此可测定海水散射系数、吸收系数。文中也分析了系统视场角对后向散射包络的影响 ,阐述了后向散射包络以有效衰减系数指数衰减 。