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载波调制激光雷达技术在海洋探测中的应用被引量：9: 2008年; 介绍了一种水下探测技术,以激光脉冲信号为载波,将微波信号加载到激光脉冲上进行调制编码,调制编码信息由光信号携带进入水下。在接收端,通过频率滤波实现对编码信号的提取,由编码信号的信号处理实现激光雷达水下目标探测。将该技术与多种抑制海水后向散射的方法进行比较,对载波调制激光雷达在海洋探测应用的特点和研究现状进行了综述。; 马泳冀航梁琨林宏; 关键词：激光技术载波调制激光雷达海洋探测

采用边缘探测技术的海表温度测量精度及误差分析被引量：6: 2008年; 采用边缘探测技术测量布里渊频移量的误差会对海表温度测量精度带来很大影响。文章根据布里渊频移量与海表温度之间的关系以及边缘探测技术的测量原理，建立了边缘探测技术中布里渊频移量的测量误差与海表温度精度的理论模型，分析了边缘探测技术对海表温度测量精度的影响。仿真结果表明，在布里渊频移量为7．2～7．9GHz的范围内，布里渊频移量的最大测量误差约为0.33MHz，根据布里渊频移量反演的海表温度测量精度为0．0105℃。该研究对海表温度的监测系统设计有着很好的指导意义。; 梁琨马泳程飞王宏远林宏; 关键词：激光雷达海表温度

海洋悬浮粒子的光学后向散射率特性研究被引量：7: 2008年; 后向散射率不仅是机载激光雷达探测海水后向散射信号的重要参量,也是海洋悬浮粒子重要的光学特性,根据米氏散射理论及其散射相函数计算公式,推导出了海洋悬浮粒子后向散射率的计算公式。通过对海水中的藻类粒子和悬浮泥沙颗粒散射相函数的分析,获取这两类主要海洋悬浮粒子各自的后向散射率,并进一步分析了后向散射率与粒子半径和波长的关系。仿真计算结果表明,当探测波长一定时,藻类粒子的后向散射率随粒子半径的增大而增大,而悬浮泥沙颗粒的后向散射率随粒子半径的增大而减小;当粒子半径一定时,藻类粒子和悬浮泥沙颗粒的后向散射率均随探测波长的增大而增大。; 林宏董天临马泳艾青; 关键词：海洋光学

1064nm红外激光大气布里渊频移量模型: 2009年; 1064nm激光常用于大气环境监测。以激光信号在传输介质中布里渊散射频移量模型为基础,依据相关大气数据建立1064nm激光大气中布里渊散射信号检测的大气探测模型。该模型将布里渊频移量归一为只与大气高度这一单参数相关的函数,详细地描述了0～1000km范围内大气布里渊频移量的连续分布状态。结果表明在0～1000km的海拔高度范围内,1064nm激光大气的布里渊散射频移量以非单调的形式分布在0.5～1.2GHz之间。; 马泳梁琨程飞王宏远; 关键词：布里渊散射大气参数数学模型

频域滤波抑制海水后向散射的带宽研究被引量：2: 2008年; 在激光雷达探测海水水下目标的应用中,基于频域滤波的信号处理技术可以抑制海水后向散射噪声。其中接收系统中滤波器带宽的大小不仅对后向散射起到抑制作用,而且对目标信号产生抑制作用。为了确定带宽取值范围,分析了调制脉冲激光雷达探测信号水下传输模型,研究了海水后向散射信号以及目标反射信号的频域特性。通过对接收信号在频域上进行仿真,归纳出接收系统滤波器带宽的最优设计方法。该研究结果为系统达到最佳信噪比奠定理论基础。; 冀航马泳梁琨王宏远; 关键词：激光技术带宽频域滤波后向散射激光雷达

基于布里渊后向散射的海水温度与盐度同步测量研究被引量：10: 2008年; 基于布里渊散射信号的检测可实现对海水温度等参量的监测。由于海水的布里渊频移量是关于温度和盐度的二元函数,故无法仅通过布里渊散射频移量的检测实现对海水温度和盐度两个独立变量的精确测定。研究表明布里渊信号的功率也是关于温度和盐度的二元函数,所以文章提出通过测量布里渊频移量和接收布里渊信号功率大小,通过两个二元函数反演出海水的温度与盐度数值,实现对海水温度和盐度两个独立变量的同步测量。; 马泳梁琨林宏冀航; 关键词：光学测量布里渊散射温度盐度

1.064μm激光在海水中传输特性的研究被引量：4: 2008年; 为了实现激光雷达监测海洋赤潮的目的,采用红外激光能较好地反映藻类悬浮粒子密度等信息。分别就海水中水分子、浮游植物、黄色物质、悬浮颗粒与1.064μm激光的吸收和散射特性展开研究,最终构建了1.064μm激光在海水中的探测模型。通过对模型的仿真计算可知,红外激光雷达能有效地探测水下0.8m内的海水水域。结果表明,1.064μm激光水下探测深度可满足监测海洋表层藻类粒子密度的要求。; 马泳林宏艾青梁琨; 关键词：大气与海洋光学激光雷达散射海洋监测

基于残差分布特性的运动补偿算法被引量：1: 2008年; 视频编码中离散余弦变换(DCT)对自然图像有很好的去相关性,而对运动残差的去相关性较差。针对DCT对残差编码效率较低的缺陷,该文提出一种基于残差分布特性的运动补偿算法,即将残差中所有非零量化DCT系数分为I/P系数,针对不同类型的DCT系数进行分类(帧内或帧间)运动补偿。在MPEG4的编码质量对比实验中,推荐算法比标准算法提高了2 dB以上,从而表明推荐算法能有效地提高运动残差的编码效率。; 景麟王宏远马泳周娅; 关键词：离散余弦变换残差

基于生物光学算法的海洋赤潮监测被引量：5: 2008年; 机载海洋激光雷达具有高效搜索的能力,已成为海洋环境监测的重要手段。以机载蓝绿激光雷达监测海洋赤潮为研究应用背景,通过检测海洋中叶绿素的质量浓度来实现对海洋赤潮消长信息的获取。在分析海水固有光学性质的基础上,基于生物光学算法,构建了机载蓝绿激光雷达后向散射信号检测的的叶绿素质量浓度监测模型。仿真计算证明该模型能够有效探测出叶绿素质量浓度的大小,为机载海洋赤潮监测增加了一种方法。; 马泳林宏艾青梁梦凡; 关键词：海洋光学海洋监测激光雷达赤潮

Novel system for modulated lidar parameter optimization: 2011年; We present a novel system for parameter design and optimization of modulated lidar. The system is realized by combining software simulation with hardware circuit. This method is more reliable and flexible for lidar parameter optimization compared with theoretical computation or fiber-simulated system. Experiments confirm that the system is capable of optimizing parameters for modulated lidar. Key parameters are analyzed as well. The optimal filter bandwidth is 200 MHz and the optimal modulation depth is 0.5 under typical application environment.; 周波马泳梁琨涂志强王宏远; 关键词：光纤系统调制深度软件仿真硬件电路

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国家高技术研究发展计划(2006AA09Z142)