扩展目标光子测距回波特性及误差研究

光子测距具有灵敏度高,探测距离远的特点,目标形状和姿态对光子测距的影响不可忽略。针对扩展平面、球面和非球面三种典型目标,建立了扩展目标光子探测回波概率分布模型,推导出不同倾斜角下混有时空分布的光子回波概率分布一般方程。实验表明,扩展平面的光子回波概率分布与数值计算结果一致。理论仿真分析了扩展目标的光子回波概率分布特性,讨论了光子测距误差与扩展目标类型和倾斜角间的变化规律。结果表明:平均回波光子数为3.9,目标处激光光斑半径为0.2m,倾斜角小于20°时不同扩展目标间的光子测距误差小于1.23mm;光子测距误差随着目标倾斜角的增大逐渐增大,且扩展平面目标测距误差受倾斜角影响最大。     

脉冲激光测距机的测距误差分析

从理论上分析了脉冲激光测距机的测距误差,主要由晶体振荡器的振荡频率稳定度、接收系统的响应时间以及激光脉冲宽度三个因素的影响所致,测距误差范围是-5m～10m.     

脉冲激光测距漂移误差的研究

光脉冲接收是脉冲激光测距的关键技术之一。稳定有效地探测反射激光脉冲信号和提高脉冲激光测距戗的环境抗干扰能力，是光脉冲接收技术需解决的主要问题。对PIN光电二极管的光探测过程进行了理论分析。指出PIN管中的光生载流子和耗尽层电荷的相互作用导致了耗尽层宽度的改变，进而引起PIN管的光接收响应时间的变化。结合半导体基本理论，构建了相应的PIN管光探测过程理论模型，定义两个描述PIN结性能的特征参数单位光功率敏感度K和单位时间抖动△rp0，进一步给出了PIN管的光响应时间及其抖动大小与光照强度的近似函数关系。该理论模型成功用于解释自触发脉冲激光测距中的漂移误差现象，经过对实验现象和相应实验结果的定性分析，验证了理论分析的正确性。     

脉冲式激光测距的测距方程

由于激光脉冲的脉宽窄、功率高、单色性好、束宽窄,因此,它是高精度长距离测距的优良辐射源。正因为如此,当激光这种新的科学技术刚刚出现后不久,它便被首先用作测距的新型光源。 本文主要介绍在近地面运转的脉冲式测距的激光测距方程。但稍加修改之后,本文     

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．     

脉冲激光测距机测距能力的评价

本文提出定义一个“测距能力指数”作为评价脉冲激光测距机测距能力的综合性指标,提供了实验测定测距能力指数的方法以及用计算机求解距离方程的程序流程。     

脉冲激光测距时间间隔测量及误差分析

在脉冲激光测距时间间隔测量系统中，传统的数字时钟计数法受限于计数时钟的频率，测量精度不高。由于模拟插入法具有测量范围大、线性好、测量精度高的优点，广泛应用于脉冲激光测距时间间隔测量系统中。介绍了模拟插入法时间间隔测量的原理，设计了其测量系统及相应的测试电路。利用该系统进行了实验研究，达到了100ps的时间间隔测量精度，对应于1．5cm的测距精度。最后，进行了测量误差分析。     

光脉冲测距误差的修正

对光脉冲测距例如人造卫星测距所产生的误差的修正作了一般的分析。分析表明:关于测距误差的修正问题可用大气修正、空间修正、电子线路中的误差修正的代数和来描述。提出了用一个标准目标对所测距离进行标定和修正的方法。实际上在短距离测距中,修正距离很容易地用两个标准目标决定,即便是大气折射率和计数器时基的精度是未知的。在地面上100米到10公里的范围内用激光系统做了测距实验。在激光脉冲宽度为50毫微秒(7.5米)以及时间间隔计数器的分辨率为10毫微秒(1.5米)的情况下,用两个标准目标所修正的距离与用光电测距仪精确测定的距离很好的一致。     

脉冲激光测距系统回波形心小波提取算法研究

为适应数字激光测距系统对测距信息处理的要求,在对脉冲激光测距系统回波信号波形特征分析的基础上,完成用于波形测距的小波基选取,进而实现了小波变换提取波形形心的算法.并凭借MATLAB工具平台,根据试验实测数据验证了形心小波提取算法正确和适应性.     

相位调制表面雷达回波特性研究

作为一种新型的人工周期结构材料,相位调制表面(PSS)在雷达目标隐身方面有良好的应用。文中以线性调频信号为例,建立了回波模型并详细分析了其回波特性。首先,阐述了相位调制表面的基本工作原理,建立了雷达回波模型;然后,应用雷达信号模糊函数理论研究了回波的匹配滤波输出,分析了输出峰值点的幅度、相位及空间分布特性,推导了关键因素对滤波输出的影响;最后,进行了相应的仿真验证。结果表明,就对雷达系统的影响而言,相位调制表面具有与间歇采样转发干扰相似的效应,但同时它还具备一些有源方式难以比拟的优点,这使其可望在雷达对抗、目标特性控制等方面有良好的应用前景。     

多脉冲引起的测距正误差

脉冲式激光测距机的测距误差在距离计读数精度已定的情况下,一般取决于探测放大器的高端截止频率。即为较弱回波脉冲通过放大器后产生了较长的前沿时间,使回波脉冲的关门时间推后,因而使测距产生有限的正误差。不过这种误差较小,并且只有在探测距离较远时比较明显。在地炮近程激光测距机中,距离计精度为正负5米,放大器的高端截止频率约为10mc,对距离为7101米的靶板检验,百分之九十以上的机子其实际测距误差在-1～+9米的范围之内。其中距离计显示出最多的数为7105米,次之为7110和7100两个数。     

人防工程口部雷达回波特性及伪装方法研究

为有效应对现代雷达对人防目标的侦察威胁,提高伪装防护能力,以人防工程口部为研究对象,综合运用模拟仿真与缩比模型实测的方法对口部目标雷达回波特性对比分析.通过获取来自不同威胁方向及不同施工状态下目标的回波热图,结合目标发现概率,研究明确了在回波对比度与方向性两方面存在暴露征候.在此基础上提出伪装思路,即采用随机起伏仿形薄壳与吸波涂层相结合的工程应用方法.经测试验证,该方法在改善回波特性上效果明显,在降低回波对比度的同时也使得各方向回波更为均匀,对雷达波多角度入射威胁起到良好伪装效果,为伪装设计提供了有力技术支撑.     

改进脉冲激光测距机测距性能的几点考虑

七四式地炮中程激光测距机,经过靶场实验、部队实验,证明其技术性能达到了战术指标要求,于一九七四年正式批准定型.但对已定型的样机,普遍感到还有缺点,比如重量太重(总重41公斤,包括机箱、脚架及附件),而且对其使用寿命(主要是激光器寿命)、稳定性、可靠性也还不满意.     

云雾后向散射激光回波特性研究

气溶胶后向散射激光回波在气溶胶内部的散射特性对其波形特征有着重要影响。为获取气溶胶后向散射激光回波的散射特性,文中以云雾为研究对象,建立激光云雾传输模型,仿真云雾后向散射激光回波在云雾内部的多次散射过程,统计不同云雾质量浓度和云雾距离条件下的激光回波的散射次数和传输时间,得到激光回波的散射次数范围和同次散射回波特征,以及云雾质量浓度和云雾距离对散射次数的影响规律。文中研究结果可为分析气溶胶后向散射激光回波特征提供重要支撑。     

脉冲飞行时间激光测距系统中周期误差补偿

在以正弦波为测量基准信号的激光脉冲飞行时间测距系统中,由于高频信号之间的串扰或器件非线性等因素的影响,将产生脉冲飞行时间周期误差,导致测距精度降低。为此提出了一种利用测距仪在一定距离条件下的测量数据计算定时误差的方法,通过最小二乘法拟合构造出一条含误差补偿功能曲线,并将该曲线进行离散化处理,将离散化数据存入单片机内,在距离测量时以含误差补偿功能曲线作为测量基准,实现对脉冲飞行时间周期误差的补偿。该方法具有原理简单、数据可靠、操作方便等优点。所研制的激光脉冲测距仪经过误差补偿后,测距误差小于3 mm。     

脉冲激光测距机光轴平行性的自动检测研究

通过采用一种红外探测转换器件配合CCD采集系统,可有效捕捉到脉冲激光测距机的激光光斑,经程序自动判别激光光斑的中心点坐标,可实现脉冲激光测距机白光瞄准轴和激光发射轴的光轴平行性检测。     

脉冲激光测距机

主要论述脉冲激光测距机的国外发展概况及主要技术难点，并分析了脉冲激光测距机对国防科技及军队武器装备发展的影响。     

脉冲串激光测距技术研究

文中提出了一种脉冲串激光测距技术,采用脉冲串激光和相关探测方法,可显著地提高脉冲激光测距能力。理论分析和试验结果表明:采用3脉冲串激光测距体制要比同等单脉冲测距体制的探测灵敏度提高11倍。     

脉冲法激光测距关键技术研究

文章主要是对远距离激光测距系统的关键技术进行研究,重点介绍了时刻判别方法与硬件实现,计时方法与实现。利用FPGA内部的PLL的倍频和移相来提高测量精度,具有成本低、系统简单且精度相对较高的特点。并提出了一种延迟滤波检测方法,只有当回波信号达到一定的脉宽才认为回波信号有效,有效减少噪声引起的毛刺所带来的误判。     

脉冲串激光测距技术研究

文中提出了一种脉冲串激光测距技术,采用脉冲串激光和相关探测方法,可显著地提高脉冲激光测距能力。理论分析和试验结果表明:采用3脉冲串激光测距体制要比同等单脉冲测距体制的探测灵敏度提高11倍。