脉冲激光雷达测距系统研究

在脉冲激光雷达进行测距时,激光雷达的使用性能会受到虚警问题的影响,这可能是由多种因素造成的.本文就脉冲激光雷达测距系统进行分析和研究,提出科学的解决脉冲激光雷达测距出现虚警问题的措施,使得脉冲激光雷达测距的虚警问题得到有效地解决.     

脉冲激光雷达变频测距技术理论研究

提出了脉冲激光雷达变频测距的技术概念。与激光雷达传统脉冲测距方法相比,变频测距技术具有高速、高精度的突出优势。因此,激光雷达变频测距技术具有广阔的应用前景。文中对主、被动变频测距技术进行了详细介绍,重点对变频测距技术进行了公式推导、理论分析,并对影响该技术工程化应用的制约因素做了探讨。本文对推动脉冲激光雷达变频测距技术的应用具有一定意义。     

脉冲激光雷达的时间间隔测量综述

文中阐述了脉冲激光雷达测距的原理,并综述了其核心技术－脉冲飞行时间测量技术及其最新进展。详细介绍了数字插入测量法的原理与其三种不同的插入方法;延迟线法、模拟插入法和差频测相法,以及它们各自的测量精度与应用领域。     

提高激光雷达测距能力的方法

目前战争的发展需要激光雷达有更高的测距能力,国外针对这些已经展开了研究并有工程应用。以此为背景进行了提高激光雷达测距能力的试验研究。分析了影响测距能力因素,针对目前现状,研制了一个多脉冲体制的激光雷达系统,并得到了较好的试验结果。针对试验结果,提出了进一步研究的目标并对其发展前景进行了展望。     

机载激光雷达测距性能研究

本文分析了扫描角度和航高对机载激光雷达的回波功率、信噪比和测距精度的影响。计算表明,随航高和扫描角度的增加,回波信号功率衰减,信噪比降低,测距误差增大。本文尝试性地提出了解决问题的方法。     

使用DSP鉴相器的激光雷达测距系统

为了提高红外激光雷达测距系统的测量精度和可靠性，设计并实现了基于高速模数转换器和数字信号处理（DSP）技术的DSP鉴相器。使激光雷达测距系统在2km测程内的测量精度达到3mm。     

激光雷达测距方程研究

激光雷达是用激光作光源工作于光波段的雷达系统。它是微波和毫米波雷达的发展,其测距原理大体相同。但因激光雷达的工作频率比微波和毫米波约高4－5个数量级,大气传输低,分辨率、精度和速度测量具有儿科优势。另外,技术复杂,专用组件多,制造难度大。本文对激光雷达的测距原理、发射器和接收器特性、束宽、大气传输以及目标截面、外差效率进行分析,为设计、研究提供依据。     

激光雷达测距系统光源驱动设计

脉冲式激光雷达探测性能与激光光源发出的光脉冲密切相关,而激光二极管(LD)驱动电路性能直接决定了光脉冲的优劣。基于激光雷达系统要求,选用超快速金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件,建立驱动电路模型,对驱动电路设计与分析,经过多次试验,成功设计出最小脉宽10 ns,上升沿3.5 ns,重复频率可达50 kHz的LD驱动电路。驱动LD峰值功率将近60 W,成功用于激光雷达光源部分,测距精度达到3 cm/10.77 m,满足激光雷达系统要求。     

激光脉冲测距的测距精度及误差分析

以激光脉冲测距的原理为基础,对激光脉冲探测理论进行了分析,在分析影响激光脉冲测距的各种误差源的基础上,给出了误差修正公式,并指出该误差是影响激光脉冲测距精度的主要因素．同时对激光脉冲测距的精度和误差进行了定性的分析,提出了试验中提高测距精度的主要途径,为正确分析靶场光学测量设备的整体效能提供依据．     

Analysis of false alarm for imaging space-based laser warning system

In view of the problem of false alarm in imaging space-based laser warning system, the effects of sunlight and lightning on the threaten laser detection and attack event determination are studied by analyzing and calculating the radiant energy density and space-time feature of imaging spot, respectively. The results show that the main false alarm resourses of spacebased laser warning system are sunlight and lightning. The sunlight should exposure the detector directly in one ninth of the satillite orbital period, and the imaging spot of sun is similar to the attack laser. The lightning imaging spot is similar to the illumination laser. About 1.4 lightning events can occur in the field of view (FOV) of the warning system per second. It could not discriminate spots of sun, lightning and threaten laser by the frame subtraction technology.     

星载激光告警系统虚警源辐射特性分析

针对星载激光告警系统的虚警问题,研究了星载环境下典型近红外告警探测器的辐射环境.分析了卫星环境下能够造成虚警的干扰辐射源,对各种辐射源在典型攻击激光波段的辐射特性进行了数值计算.结果表明:星载激光告警系统的主要背景辐射源为太阳和地球,在波长小于4 μm的光谱区域,太阳辐射产生的背景干扰起主要作用,而在大于4μm的波长区...     

雪崩光电二极管恒虚警率控制在激光成像系统中的应用

雪崩光电二极管以其接收灵敏度高，响应速度快等优点，常用于扫描式激光成像系统中，由于雪崩光电二极管的工作电压随背景和温度的变化而变化，因此正确设置其工作偏压，对充分发挥接收系统的探测灵敏度是重要的。主要讨论采用恒虚警率控制法自动设置雪崩光电二极管的偏压，调整噪声门限以获得光电接收系统最佳工作状态。     

一种抑制脉冲激光测距机低温虚警的方法

阐述了一种实用型抑制脉冲激光测距机低温虚警的方法,重点用于解决脉冲激光测距机在研制过程中,常温和高温都能够满足虚警率指标,而低温时虚警率工作超标的问题。通过产生虚警的原因分析,在雪崩二极管噪声闭环偏置控制回路中,增加了门限控制及噪声检测电路,通过单片机对闭环噪声控制回路的参数进行实时调节,使低温虚警得到有效抑制,能够满足系统指标要求。     

卫星激光测距系统稳定性分析及提高

以典型SLR系统为研究平台,根据测量数据的产生流程,详细分析了卫星测量与系统校准时的状态差异,并评估了状态差异对测量数据距离偏差的影响,引出SLR测量数据稳定性提升的途径.研究成果用于上海天文台SLR系统后,2015年度对地球动力学卫星(Lageos)观测数据的长期稳定性、短期稳定性和标准点精度分别由改造前的12. 7 mm、22. 7 mm和2. 0 mm提升到4. 1 mm、9. 3 mm和1. 0 mm,国内率先达到国际卫星激光测距组织(ILRS)的数据质量标准(10 mm,20 mm和5 mm)并持续保持,提升了我国在SLR领域的国际地位和观测数据权重,具有良好的推广应用前景.     

盖革模式APD激光雷达探测性能与虚警抑制研究

对基于盖革模式APD(GM-APD)探测器的激光雷达的探测性能和虚警抑制方法进行了研究。从系统原理与探测时序出发,研究了长死时间、回波脉宽大于时间数字转换器(TDC)分辨时间情况下目标探测概率与虚警率分布,分析了回波强度、脉宽、噪声与回波位置对目标探测概率与虚警率的影响;利用双探测器结构的探测模型,研究了双探测器结构在提高系统探测性能中的作用。研究结果表明:回波越强,脉宽越窄,噪声越低,回波位置越靠前,目标探测概率越高,虚警率越低,系统探测性能越好;对于双探测器结构,与逻辑可很好地抑制虚警;或逻辑可提高目标探测概率;使用与逻辑和或逻辑相结合的双探测器结构,可以获得更高的目标探测概率和更低的虚警率。     

脉冲激光测距系统及其算法研究

随着激光测量技术得到广泛应用,因此提高激光测距精度成为了一个热门的研究内容。本文首先主要介绍脉冲式激光测距的原理[1],为了精确检测回波信号,本文采用了门限法去除回波噪声[2]。基于能够有效地提高测量精度的目的,本文讨论了几种减少时间间隔测量误差的算法,结合系统的要求,提出一种在现场可编程门阵列（FPGA）中实现脉冲计数法与时间数字转换法相结合的方法来提高时间间隔测量精度[3－5]。实验结果表明,采用的测距算法有效地提高了测量精度。     

代码审计系统的误报率成因和优化

目前,代码审计已经成为网络安全建设中举足轻重的环节,基于自动化源代码检测的代码审计系统已经得到了广泛的应用,但仍存在诸多缺点。总结了当前代码审计系统的不足之处,简述了不同静态源代码检测算法的原理,并分析检测报告中出现误报的原因,提出了相应的优化思路,描述了优化方案的技术原理及其应用场景。     

多望远镜信号接收的激光测距系统探测能力

地面激光测距站向空间目标发射激光信号后,其反射的回波信号达到地面站时将覆盖一定范围,通过设置多台望远镜接收信号,有利于提升对激光信号探测能力。根据激光雷达测距方程及信号探测概率,分析了多望远镜信号接收系统的探测概率、提升效果以及等效接收能力。利用中国科学院上海天文台相距约60 m、口径分别为1.56 m和60 cm双望远镜系统,通过双望远镜同时接收卫星的回波信号,研究了双望远镜信号接收系统探测能力。相比原60 cm口径望远镜系统,单位时间内激光回波数增加了四五倍。考虑到1.56 m口径望远镜激光测量性能,双望远镜可等效于一台口径约1.61 m望远镜系统接收能力,验证了多望远镜信号接收可行性和技术优势。分析了多望远镜系统对轨道高度1 000 km、直径10 cm非合作目标测量能力及所需望远镜台数,使该测量技术在微弱信号探测与大口径望远镜激光测量中将会发挥重要作用。