基于激光外差干涉测量的水听器校准方法研究的任务书.docx

基于激光外差干涉测量的水听器校准方法研究的任务书
任务书
任务名称：基于激光外差干涉测量的水听器校准方法研究
项目背景：
水听器是现代水下声学测量领域中不可或缺的装置之一，其主要作用是用于接收水下声波信号，并将信号经过放大、滤波等处理后传输给后台处理系统。正确、准确的水听器测量结果对于海洋勘探、海底资源开发和保护等领域具有重要意义。因此，对水听器的中心频率、接收灵敏度和指向角度等参数进行准确的校准非常重要。
传统的水听器校准方法主要是使用声发射器或气枪等源头产生的声波信号，通过散射反射等方式，利用浮标、水深计等测量手段进行校准。然而，这种方法存在着昂贵、组织复杂、难以实时获得校准数据等缺点。同时，传统校准方法需要在开阔水域进行，限制了其应用范围。
新的水听器校准技术需要具备易于操作、高精度、实时性等优势。激光外差干涉测量技术可以对水听器进行高精度的校准，同时避免了传统校准方法的不足。
任务目的：
本任务旨在研究激光外差干涉测量技术在水听器校准中的应用，主要包括以下几个方面：
1.建立激光外差干涉测量系统，实现对水听器中心频率的高精度测量；
2.研究一种基于水色参数校准的新型水听器接收灵敏度和指向角度校准方法；
3.针对现有水听器定位方法存在的不足，研究一种新型水听器位置标定方法。
任务内容：
1.激光外差干涉测量系统的建立
通过选取波长稳定、光路稳定、功率稳定的半导体激光器和高精度位移测量仪，建立激光外差干涉测量系统。通过实验进行光路调整和系统校准，实现对水听器中心频率的高精度测量。
2.基于水色参数校准的新型水听器接收灵敏度和指向角度校准方法的研究
通过研究水色参数与传统校准方法中的浮标、水深计等测量手段的关系，探索一种基于水色参数校准的新型水听器接收灵敏度和指向角度校准方法。实现对不同水域下的水听器性能进行准确测量。
3.新型水听器位置标定方法的研究
针对现有水听器定位方法存在的问题，研究一种利用声信号接收时间差进行定位的新型水听器位置标定方法。通过实验和数据分析，实现新型定位方法的验证和实际应用。
任务成果：
1.激光外差干涉测量系统的建立，包括仪器设备、光路图、系统校准方法等技术文档；
2.基于水色参数校准的新型水听器接收灵敏度和指向角度校准方法，包括理论分析、实验验证和应用指南等技术文档；
3.新型水听器位置标定方法，包括理论分析、实验验证和应用指南等技术文档。
预计完成时间：12个月
任务组成人员：
1.主研人员：1名，负责任务的整体规划、技术方案制定、实验设计、数据分析和任务报告撰写等工作；
2.技术人员：2名，负责仪器设备选购、光路调整、实验操作、数据处理和技术文档制作等工作；
3.辅助人员：1名，负责协助实验操作和数据处理等工作。