水下测控技术重点实验室, 辽宁 大连 116013
红外发射率的准确计算是舰船湍流尾迹红外仿真与特性分析的基础。文中以湍流尾迹对Cox-Munk海面坡度概率密度分布的调制模型为基础, 结合海面双向反射分布函数, 研究了典型环境下舰船湍流尾迹海面红外发射率的计算方法; 研究了机载小天顶角、船载大天顶角观测时, 舰船湍流尾迹长波8~9 μm红外发射率的分布规律, 得到了湍流尾迹与海面背景发射率的差别随观测天顶角的增大而增大的结论; 仿真计算得到了秋季阴天船载式探测条件下, 典型舰船湍流尾迹的红外辐射亮度, 并与海上试验数据进行了对比, 结果表明湍流尾迹的自发辐射亮度低于海面背景, 表现为"冷尾迹"的特征。
湍流尾迹 红外发射率 辐射亮度 红外仿真 turbulent trailing wake infrared emissivity radiance infrared simulation 红外与激光工程
2018, 47(5): 0504003
1 海军水文气象中心，北京100073
2 海军大连舰艇学院 军事海洋研究中心，辽宁 大连116018
3 水下测控技术国家重点实验室，辽宁 大连116013
基于近海面海气通量算法与抛物线近似方法建立光线传播轨迹数学模型，评估最大探测距离(MIVR)，阐释蜃影出现的机制.通过数值分析以及海上对比试验验证，在相同的风速条件下，MIVR会随海气温差(ΔT)的减小而减小; 当海气温差ΔT不变时，随着风速的增大，MIVR逐渐减小; ΔT越小，MIVR的递减量越趋于平缓; MIVR与高度位置的对应关系几乎是一条标准的斜线，且MIVR随着高度参数的减小而递减; 通过实际海上试验验证，模型评估MIVR的准确率较高.
近海面 红外 负折射 探测距离 蜃影 near sea surface infrared subrefraction detection range mirage
以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了块状玻璃光学电流互感器传感头的色散特性对系统灵敏度的影响,并进行了实验验证.在光学电流互感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.而在传感头中主要是由单层保偏反射膜的反射相移、光学玻璃的Verdet常数以及光学玻璃内的线性双折射这三个因素的色散特性,使得光学电流互感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,这种色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的.本研究结果可为光学电流互感器的研究设计人员提供有用的参考.
光学电流互感器 法拉第效应 互感头 色散 Optical current transformer Faraday effect Sensing head Dispersion
以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了线性双折射的色散特性及其对光学电流传感器灵敏度的影响.在光学电流传感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.由于光学玻璃材料线性双折射的色散特性,会使光学电流传感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,线性双折射的色散特性会对输出曲线的尺度因子产生影响,但是影响很小可以忽略.本研究结果可为光学电流传感器的研究设计人员提供有用的参考.
光学电流传感器 法拉第效应 线性双折射 色散 Optical current sensor Faraday effect Linear birefringence Dispersion
采用琼斯矩阵方法对保偏膜反射相移温度特性对块状光学电流互感器(BGOCT)灵敏度的影响作了理论研究,结果表明,当温度从5.3℃变化到39℃时,表征系统灵敏度的归一化尺度因子会在一定范围内变化.表明镀制于光学玻璃电流传感头上的保偏膜反射相移温度特性影响光学电流传感器的稳定性.因此,在实际系统设计中对光学玻璃电流传感头应采取必要的温度控制或补偿措施.
反射相移 光学电流互感器 温度特性 尺度因子
以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了单层保偏反射膜反射相移的色散特性及其对光学电流传感器灵敏度的影响.在光学电流传感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.由于反射膜上产生的反射相移的色散特性,会使光学电流传感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,反射相移的色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的.本研究结果可为光学电流传感器的研究设计人员提供有用的参考.
光学电流传感器 法拉第效应 反射相移 色散
