买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了一种海洋中混合悬浮颗粒对蓝绿激光散射特性的计算方法，解决了现如今海洋中悬浮颗粒光散射的研究大多是针对单一成分的悬浮粒子的现状，根据真实海水背景建立了更贴近实际海水的混合悬浮颗粒物蓝绿激光散射模型，分析了不同混合物的平均散射、吸收和消光系数以及单次反照率随着粒子有效半径和粒子数浓度变化的影响，以及不同混合比对混合悬浮颗粒物的平均散射相函数随着角度变化的影响，为激光在海水中的目标探测识别、水下无线光通信中的应用进行了进一步的推广，同时可以为反演海水中的悬浮颗粒物成分实验研究提供理论支持和新的思路。

主权项：1.一种海洋中混合悬浮颗粒对蓝绿激光散射特性的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：计算混合悬浮颗粒物中每种成分的单个粒子归一化的消光系数ai，将消光系数ai作为混合粒子模型的光散射的贡献率；步骤2：根据每种成分在混合悬浮颗粒物中所占的不同比例ni，得到不同类别的悬浮颗粒的粒子数浓度nir；步骤3：将混合比例同贡献率结合考虑计算不同成分的悬浮颗粒物对混合模型的光散射的影响，并计算混合悬浮粒子模型对蓝绿激光的散射特性；所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1：根据Mie米氏理论计算每种成分悬浮单个球形粒子的消光系数，其公式为： 公式1中粒子尺寸为x＝2πaλ，其中a为粒子半径，λ为入射波长，散射系数an,bn分别表示为： 公式2中：m为粒子复折射率； 公式中和分别为半奇阶的第一类贝塞尔函数和第二类汉克尔函数，ψ'和ξ'是对各自变量的微商；步骤1.2：计算了不同成分的悬浮单个球形粒子的消光效率因子不同的悬浮颗粒的消光效率因子都是呈现震荡状态的，随着粒子半径的变大，振幅越来越小，最后都趋于稳定；步骤1.3：利用公式3对不同的悬浮颗粒的消光系数进行归一化的处理， 公式3中：Qextmin表示消光效率因子最小值，Qextmax消光效率因子最大值；所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1：用幂律分布模型对海洋悬浮颗粒群进行仿真计算，其公式为：nr＝N0·rr0-s4公式4中，r为等效球形粒子半径，r0是参考粒子半径，N0是个常数，s表示粒径分布律的斜率，nr为海洋中的悬浮颗粒粒径分布；步骤2.2：由每种成分在混合悬浮颗粒物中所占的不同比例，得到不同类别的悬浮颗粒的粒子数浓度nir：nir＝ni·nr＝ni·N0·rr0-s5公式5中，ni表示第i种成分的混合百分比；所述步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1：根据Mie米氏理论计算单个球形悬浮粒子的效率因子 公式6中，Qext为消光效率因子，Qsca散射效率因子，Qabs吸收效率因子；步骤3.2：海洋悬浮颗粒统计平均的散射系数bsca、消光系数bext和吸收系数babs与效率因子Q的关系下式表示 公式7中，rmax为粒子有效半径的最大值，rmin为粒子有效半径的最小值；步骤3.3：不同成分的悬浮颗粒物的贡献率ai对混合模型有影响，则混合粒子的统计平均散射、吸收和消光系数分别为， 步骤3.4：计算粒子对激光的单次反照率ω，表示为： 混合悬浮颗粒物的平均相函数Pθ，λ表示为： 公式12中， 为第一类勒让德多项式。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 一种海洋中混合悬浮颗粒对蓝绿激光散射特性的计算方法