基于Matlab干涉型光纤水听器调制与解调仿真

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1、!!第!!卷!第%!期计!算!机!仿!真!""&年%!月!!文章编号!%""’6$(#)"!""&#%!6"""+6"(基于J1321O干涉型光纤水听器调制与解调仿真刘宇航%!张文杰!!郭秋芬%"%*哈尔滨工程大学自动化学院$黑龙江哈尔滨%&"""%%!*航天科工第二研究院$北京%"")&##摘要!该文概述了R4DH6WBH5NBF干涉型光纤水听器两种相位载波调制"-1A#原理$着重分析直接调制半导体激光器的相位载波的信号解调$及在解调技术中伴生调幅的影响及解决办法$并根据直接调制光源的-1A零差检测方案电路系统$仿真搭建了R4E>

2、47的3L9>35V系统$通过改变载波频率&被测信号频率与被测信号幅度$用大量的R4E>47仿真图形分析指出$直接调制光源实现相位载波技术中$载波频率&被测信号频率与被测信号幅度对系统解调输出结果的影响$实践证明该结果对水听器组阵具有很好的理论指导作用’关键词!干涉型光纤水听器%直接调制与解调%半导体光源中图分类号!,-($%!!文献标识码!.J&9"213.&,1,9D*’&9"213.&,=.’"213.&,&4P,3*)4*)&’*3).7C(3.712!.O*)Q$9)&(+&,*:1-*9&,J1321O%$WG.01/

3、B56O3B!$1‘X]396CB5%M;‘^96H45?"%*G4F735<5?35BBF35?‘53PBFI3E:$G4F735GB3>85?O345?%&"""%$AH354%!*BD85N@BI3?5@BK4FELB5E8CA.;A$YB3O35?%"""($$AH354#>:=?<>%?!,H3IK4KBFNBIDF37BIEQ8N3CCBFB5EKH4IBL8N9>4E385KF35D3K>BI8CC37BF8KE3DH:NF8KH85B$45NL435>:454>:TBIEHB4NN3E3854>35C>9B5DB

4、8C4LK>3E9NBL8N9>4E38535EHBNBL8N9>4E385IDHBLBC8FN3FBDEN38NB>4IBFI89FDBL8N9>4E385$45NKF8P3NBIEHBFBI8>9E385*Y:LB45I8CEHBB>BDEF3DD3FD93EI:IEBL8C-1A$R4E>4745N3L9>35V4FBBIE47>3IHBN*Y:DH45?35?EHBCFBJ9B5D:8C4KH4IB$45NEHBF45?B45NCFBJ9B5D:8C4LB4I9FBNI3?54>$QBD45K835E89EEHF89?H4

5、59L7BF8CR4E>473L3E4E385C3?9FBI$4535C>9B5DBD457BD49IBN7:EHBIBEHFBBEH35?IQBLB5E385BN478PB$45NQBD454>I8EB>>QH4EEHB35C>9B5DBQ3>>7B7:9I35?KH4IBEBDH53J9BQH3DH3ID4FF3BN89E7:N3FBDEI89FDBL8N9>4E385*-F4DE3DBKF8PBNEH3IFBI9>EH4I?88N?93N35?C95DE38585C37BF8KE3DH:NF8KH85B*@0ABC

6、EBFCBF8LBEF3D8KE3D4>C37BFH:NF8KH85B%@3FBDEL8N9>4E38545NNBL8N9>4E385%@38NB>4IBFI89FDB)"年代初就引起了各国的高度重视’用压电陶瓷光纤相位调E!前言制器也可以实现相位调制$称之为外调制’另一种是采用半为适应水声学应用特别是水下反潜战的需要$在光纤技导体激光器的直接电流频调和不平衡光纤干涉仪$即内调术不断发展的基础上$光纤水听器应运而生’光纤水听器就制’本文概述了-1A调制解调方式中$光路相位载波调制的是利用光纤的传光特性以及它在周围环境互相作用产生的解

7、调原理$通过数学推导$定量地分析了直接调制光源对解种种调制效应$在海洋中侦听声场信号的仪器’干涉型光纤调过程的影响’并针对直接调制光源的-1A零差检测方案进水听器具有高灵敏度的相位检测能力和大的动态范围$可以行了仿真$分析了各个参数对解调效果的影响’远距离捕获海洋中的声发射源如潜艇&鱼群&舰船等发出的噪声$以便进行警报和定位$其检测声压灵敏度比传统的压F!J*7+LR*+,9*)干涉型光纤水听器的两种相位电式水听器高出三个数量级$因而对光纤水听器技术的研究载波的调制原理双光束干涉水听器的相位载波调制目前有两种方法!一种是在等臂等长的

8、RBDH6WBH5NBF干涉仪的一臂用数匝光收稿日期!!""#6"$6%!(+(纤缠绕-W,元件!把载波信号加到-W,上!利用其在载波信号的驱动下产生电致伸缩效应!引起干涉仪一臂光纤长度"折射率发生变化!导致最后输出的光波相位差随载波