激光探測(cè)技術(shù)是激光技術(shù)的一個(gè)最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點(diǎn)，因此在國(guó)防和民用領(lǐng)域中正發(fā)揮著越來越重的作用。脈沖激光探測(cè)技術(shù)作為激光探測(cè)技術(shù)的一種方式，正在成為世界研究的熱點(diǎn)。本文以激光雷達(dá)為研究背景，在通過增大接收系統(tǒng)口徑提高回波信號(hào)信噪比的前提下，從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了脈沖激光回波信號(hào)特性對(duì)探測(cè)性能的影響。
在理論和設(shè)計(jì)方面，本文首先對(duì)幾種激光探測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入的研究。對(duì)脈沖激光測(cè)距中回波信號(hào)進(jìn)行分析，并建立信噪比測(cè)距方程，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)回波信號(hào)功率和系統(tǒng)噪聲公式。定量分析了接收系統(tǒng)三種主要的噪聲，并從接收系統(tǒng)出發(fā)，研究接收口徑和接收視場(chǎng)對(duì)探測(cè)信噪比的影響，在設(shè)計(jì)上，采用大口徑物鏡以提高回波信號(hào)強(qiáng)度，采用雪崩光電二極管（APD）作為光電探測(cè)器件，通過干涉濾光片和視場(chǎng)光闌降低系統(tǒng)背景噪聲以提高回波信號(hào)信噪比。前置放大電路采用跨導(dǎo)放大電路結(jié)構(gòu)，有效地對(duì)APD所輸出的微弱電流信號(hào)進(jìn)行放大。
在實(shí)驗(yàn)方面，通過大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了回波信號(hào)幅值和測(cè)距誤差以及測(cè)距不確定度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)回波信號(hào)幅值越大，系統(tǒng)的測(cè)距誤差和測(cè)距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號(hào)的幅值和上升時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分布。分析了測(cè)距系統(tǒng)帶寬對(duì)于系統(tǒng)探測(cè)概率和漏測(cè)率的影響，發(fā)現(xiàn)過小的系統(tǒng)帶寬會(huì)使系統(tǒng)探測(cè)特性發(fā)生惡化。最后，對(duì)信噪比和探測(cè)概率的關(guān)系做了實(shí)驗(yàn)研究。本文的研究對(duì)脈沖激光探測(cè)理論有一定的完善作用，對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的研制和探測(cè)指標(biāo)的改善有很好的參考價(jià)值。
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資源簡(jiǎn)介：在激光測(cè)距系統(tǒng)中，微弱回波信號(hào)的檢測(cè)處理一直是一個(gè)難題。本文主要討論了激光測(cè)距接收系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，這種測(cè)距方法既適用于短距離的測(cè)量又適用于長(zhǎng)距離的測(cè)量。首先介紹了脈沖式激光測(cè)距的原理，在此原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合FPGA的高速信號(hào)處理能力，設(shè)計(jì)了高精...
上傳時(shí)間： 2013-10-19
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上傳時(shí)間： 2022-06-18
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資源簡(jiǎn)介：激光測(cè)距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)測(cè)量、航空與大地的測(cè)量、國(guó)防及通信等諸多領(lǐng)域。本文從已獲得廣泛應(yīng)用的脈沖激光測(cè)距技術(shù)入手，重點(diǎn)分析了近年提出的自觸發(fā)脈沖激光測(cè)距技術(shù)(STPLR)特別是其中的雙自觸發(fā)脈沖激光測(cè)距技術(shù)(BSTPLR)，通過分析發(fā)現(xiàn)其核心部件...
上傳時(shí)間： 2013-06-02
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資源簡(jiǎn)介：主要研究了超聲回波信號(hào)的小波分析算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。在超聲檢測(cè)中，作為檢測(cè)基本數(shù)據(jù)的脈沖反射回波信號(hào)受到電子噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲的干擾，
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