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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明实施例提供一种蒸发波导探测装置，所述蒸发波导探测装置包括：环境感知模块，用于获取目标大气环境中参考点的大气压强；激光发射模块，用于出射目标激光至所述目标大气环境中；信号接收模块，用于获取所述目标激光在所述目标大气环境中传输时与大气分子碰撞产生的不同高度的拉曼后向散射光信号；以及信号处理模块，用于根据所述不同高度的拉曼后向散射光信号和所述参考点的大气压强确定所述蒸发波导。本发明实施例可以实现蒸发波导的全天时、连续、直接探测，有效接收0m至100m全高度范围内的有效信号，无探测盲区，还可以提高测量精度。

主权项：1.一种蒸发波导探测装置，其特征在于，包括：环境感知模块，用于获取目标大气环境中参考点的大气压强；激光发射模块，用于出射目标激光至所述目标大气环境中；信号接收模块，用于获取所述目标激光在所述目标大气环境中传输时与大气分子碰撞产生的不同高度的拉曼后向散射光信号；以及信号处理模块，用于根据所述不同高度的拉曼后向散射光信号和所述参考点的大气压强确定所述蒸发波导；具体确定内容包括：根据与所述大气分子的高转动量子数的纯转动拉曼后向散射光信号对应的电信号和与所述大气分子的低转动量子数的纯转动拉曼后向散射光信号对应的电信号确定所述目标大气环境的大气温度廓线；根据与氮气分子与水汽分子的振动-转动拉曼后向散射光信号对应的所述电信号确定所述目标大气环境的大气湿度廓线；根据所述参考点的大气压强和所述大气温度廓线确定所述目标大气环境的大气压强廓线： 其中，其中，Pz为大气压强廓线中高度z处的大气压强，P0为环境感知模块中的气压传感器测量所得的大气压强，T0为上述大气温度廓线最低点的大气温度，Tz为大气温度廓线中高度z处的大气温度，n1为多方常数，n1取1.235；根据所述大气温度廓线、所述大气湿度廓线和所述大气压强廓线确定所述目标大气环境的大气修正折射指数廓线； 其中，Mz为大气修正折射指数廓线中高度z处的大气修正折射指数，ez为高度z处的水汽分压，是大气湿度的一种表示形式；根据所述大气修正折射指数廓线确定所述目标大气环境的蒸发波导；大气修正折射指数廓线Mz对高度z求导可得大气修正折射率梯度廓线，当大气修正折射率梯度小于零时大气折射类型为陷获折射，将这一层大气称为陷获层，此时某些频段的电磁波将在海面与陷获层顶之间来回反射传输，即发生了波导现象，陷获层顶高度处的大气修正折射率梯度为零，该高度即为蒸发波导顶部高度，受蒸发波导影响的最低电磁波频率由下式给出： 其中，fmin为受蒸发波导影响的最低电磁波频率，d为蒸发波导顶部高度，Md为蒸发波导顶部高度的大气修正折射指数，Mz为高度z处的大气修正折射指数。

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