稀布陈综合脉冲孔径雷达目标距离的精密测量和跟踪

本文针对稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）提出了两种精密测距方法（分别称为正负频率脉冲综合法和前后脉冲综合法），它们不需要提高采样频率就可以得到较高的测距精度；讨论了时空三维匹配滤波时角度误差对测距的耦合影响；介绍了其跟踪处理过程，并通过计算机仿真证明了这两种方法的有效性。     

稀布阵综合脉冲孔径雷达一种新的测距方法

本文提出了一种用于稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）精密测距的新方法即前后脉冲综合法，介绍了距离“和”“差”通道的形成与误差信号的提取方法，讨论了时空三维匹配滤波时角度误差对测距的影响，并通过计算机仿真证明了这种方法的有效性．     

稀布陈综合脉冲孔径雷达一种新的测距方法

本文提出了一种用于稀布阵综合脉冲孔长雷达（ＳＩＡＲ）精密测距的新方法即前后脉冲综合法，介绍了距离“和”“差”通道的形成与误差信号的提取方法，讨论了时空三维匹配滤波时角度误差对测距的影响，并通过计算机仿真证明了这种方法的有效性。     

用于采集交通数据的激光扫描器技术研究

针对交通数据采集应用,设计了一种符合一级激光安全等级的中短距离、高速、高精度脉冲激光扫描器(Laser Scanner)。为了解决激光扫描器的快速、高精度测距问题,提出了一种数字化全波形脉冲检波方法。该方法通过脉冲波形前沿拟合判定激光脉冲的达到时刻,以模拟数字转换器(Analog to Digital Converter, ADC)的采样时钟作为计数器,对回波延时进行计算;再根据回波信号的强度对测距结果进行补偿修正,显著减小了测距幅相误差。扫描器的信号处理基于高速ADC和FPGA实现。测试结果显示,激光扫描器的测距频率达到50000点/s,单点测距精度为±4 cm,能够满足车型自动分类、交通流量调查和客流密度检测等系统的数据采集需求。     

手持激光测距仪及其发射电路

脉冲相位激光测距法是当前手持激光测距仪采用的一种新型测距方法,针对这种测距方法,设计了一种简易的产生测距激光信号的电路方案,其中包含频率合成方案、激光调制电路,并分析了设计对于测距的范围、精度、周期、能耗的影响,指出了提高测距指标的关键所在。另外,通过跨导运放的使能端实现了间歇发射激光脉冲串的目标,提高了发射激光的峰值功率,这有利于增加测距范围。电路设计方案简易,对手持激光测距技术研究有一定的参考意义。     

简易脉冲声测距装置设计

实际测量中经常用到脉冲声,研究了一种频率可控的脉冲声生成技术,介绍了脉冲声的发生、接收原理,设计了一种非接触式、直观读数的脉冲声测距装置。     

基于连续波脉冲的高精度激光测高仪

研制出了可用于飞行器滑翔着陆时使用的高精度激光测高仪。采用连续波脉冲测距的方法,实现高数据测量频率的要求,采用多数据加权平均的方法消除了测量数据的抖动以及杂光干扰带来的误差,提高了脉冲测距的精度。     

高重频步进频雷达测距解模糊脉冲编码方法

和常规雷达相比,频率步进雷达脉冲重复频率高、测量不模糊距离短,降低了雷达的有效作用范围并易引起成像多目标混淆。其结果限制了频率步进雷达作为一种高分辨率雷达在实际中的使用。文中从数学上分析了存在问题的原因,提出了一种能解测距模糊的步进频率脉冲编码方法。该方法能区分出相隔一个或数个脉冲重复周期的目标,具有物理意义明确,易于工程实现等优点。计算机仿真验证了该方法的可行性。     

步进频率激光雷达测距信号处理技术研究

文中介绍了雷达系统步进频率(Stepped-Frequency, SF)信号的模型，研究了非相参激光雷达采用步进频率信号方式测距的问题。仿真研究了各阶梯脉冲回波信号相位关系不确定和信噪比对测距的影响，提出消除相位影响的方法，并应用在固定目标实测试验中。试验采用频率步进量1 MHz、调频范围80 MHz正弦波调制声光晶体产生步进频率激光脉冲序列，使用采样率40 Msps的ADC采集激光回波并处理，对489.2 m的标定目标测量精度达到1.17 m。在低信噪比时，采用多组脉冲串累积方式仍能求得目标距离值。此研究实现低采样率下固定目标的高精度测距，为步进频率信号处理方式高精度激光相干测距产品的研制打下坚实基础。     

基于单脉冲雷达压缩信号的测距算法研究

本文分析了单脉冲雷达测距时出现的多普勒频率与距离之间的耦合问题,提出了利用雷达发射的双频信号来修正偏差的方法,采用一种确定回波脉冲参考点的新方法使得测距精度得到进一步的提高。文中介绍了该算法的基本原理,并给出了仿真结果,结果表明具有较高的测距精度。     

基于ARM单片机的自动测高测距小车的研究与设计

生活中许多目标的高度和水平距离需要进行测量。目前主要的测量方法,仍以传统的皮尺丈量为主,测量效率不高,有时还很不方便,没有技术成熟的数字式测高测距产品。以基本的数学方法为理论依据,利用遥控小车做为载体,采用角度传感器测量角度、霍尔传感器测量水平距离等,通过单片机LM3S615进行数据计算,实现了对待测目标物体的高度、水平距离等数据的快速、精确和数字式的测量,高度测量精度可达99.06%,水平测量精度则可达98.06%。     

脉冲激光近炸引信鉴相体制实验误差的研究

鉴于目前国内脉冲式激光定距系统的精度较低,小于1米,因而不能满足许多场合的需要,如云爆弹定距等。本文在参考大量文献的基础上,经过反复试验仿真,总结出了影响脉冲式激光定距体制的几个因素,并且提出了解决问题的措施。     

自触发脉冲激光测距飞行时间测量研究

提出一种新型脉冲激光测距方法——自触发脉冲飞行时间激光测距方法。运用该方法有效解决了传统脉冲激光测距法中存在的提高测量精度和缩短测量时间两者之间的矛盾。对该方法及本质特点进行了详细描述和理论分析,并给出用于描述该方法的基本方程。其飞行时间测量系统的设计很大程度上决定了自触发脉冲激光测距的测量精度和测量速度。设计并实现了基于CPLD的自触发脉冲激光测距飞行时间测量系统。CPLD的使用提高了测量精度,并且结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能便携式的激光测距仪。     

超声波拖尾电路的研究

围绕超声波测距的主要问题是传感器的尺寸、结构、功率、工作频率和设备的最大量程等,着重阐述了超声波测距中减小盲区的几种方法.     

应用于雷达水位计的等效采样扩时测距方法

雷达水位计是一种非接触式的水位测量仪器,以电磁波为载波方式测量传感器到水面的距离,再通过计算得出实际的水位值。由于电磁波传播速度接近光速,近距离传输时相应的时间间隔很短,要达到cm 级的距离测量精度,时间测量的精度需要达到ps。常用的高精度时间测量方法存在价格昂贵或实现方式复杂等问题。文中介绍了一种等效采样扩时测距方式,实现在雷达水位计的测量范围内达到cm 级测量精度,并已在产品中实现了具体应用。     

自触发脉冲飞行时间激光测距技术研究

提出了一种新型脉冲激光测距方法--自触发脉冲飞行时间激光测距方法.该方法有效解决了传统脉冲激光测距法中存在的提高测距精度和缩短测量时间两者之间的矛盾.对该方法及本质特点进行了详细描述和理论分析,并给出用以描述该方法的基本方程.最后,给出了实验装置,在20 m范围内获得了0.5 mm的测距精度.     

提高四眼式鲁棒性光纤接近觉传感范围的方法

介绍一种用于机器人的四眼式鲁棒性距离方位集成光纤接近觉传感器的工作机理,针对它的测量范围较小问题,提出几种扩大其测量范围的方法,使之满足实际使用的要求。这些方法也可以推广到其他相类似传感器的研究中。     

提高超声波测距精度方法的研究

在分析超声波测距系统回波信号处理存在问题的基础上,提出了两种提高测量精度的回波信号处理方法。采用时间增益补偿技术,补偿超声波在空气中的衰减,减少回波信号的起伏;由有源全波整流电路和微分电路等组成峰值时间检测电路,可正确检测回波的峰值到达时间。两种方法的采用,提高了超声波测距系统的测量精度。     

基于AT89C52的测温测距系统

基于单片机测温和超声波测距两个独立的系统,将两者合并起来,变为由一个单片机控制的测温测距系统。由单片机软件产生40kHz的超声波,测量回波时间可精确到μs级。通过DS18B20测量实时温度,提供给单片机进行处理。由实时温度,换算出此时的声速,从而使测出的障碍物距离更加精确。通过温度补偿及实验证明,该系统具有较高的实用性和测量精度。     

PDME脉冲幅度或门限不稳产生误差分析

在研究精密测距系统(PDME)测距原理及工作模式的基础上,分析了因脉冲幅度或判决门限不稳引起测时误差从而导致测距误差的过程。分IA和FA两种模式,从测量脉冲前沿的数学表达式出发,研究因脉冲幅度或判决门限不稳引起的测时误差,依据PDME工作原理推算测距误差,进一步根据接收机输入端脉冲信号峰值电压与距离的关系分析了测距误差与距离的关系。最后根据对测距误差的分析,对两种模式的测距误差情况进行了仿真,给出了仿真结果。