基于水面特征波纹的潜艇多波段光电偏振成像探测性仿真研究

摘要：

潜艇探测技术是海疆国防急需的关键技术,潜艇的“直接”和“间接”成像探测往往都涉及到水面波纹的检测问题.基于偏振成像的探测方法能有效地探测水面的三维波纹面形,其中对水面偏振特性的检测与计算是面形重建的重要一环.建立了水面光电偏振模型,对不同气象条件、水温下昼夜可见光与红外波段水面偏振特性进行了仿真分析,结果显示水面可见光和短波红外波段偏振主要是s偏振,中波/长波红外波段偏振是p偏振;随着入射角的增大,偏振度先增大后减小,且水面红外偏振度随着温度的升高而增大.搭建了基于Stokes矢量的偏振成像检测系统,对可见光波段、中波红外和长波红外波段的水面偏振度进行了实验测量,仿真结果与测量结果基本一致,证明了光电偏振探测模型的有效性.分析了常见波段偏振成像探测的特点,可为水面偏振特性的分析及计算提供理论仿真和实验方法.

关键词：偏振探测、潜艇探测、水面偏振模型、仿真计算

所属期刊栏目：49

分类号：O436.3;TP321(光学)

资助基金：国家自然科学基金61575023

在线出版日期：2020-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：46-55