应用分块复原方法提高激光雷达测距精度

介绍了一种基于像增强器增益调制原理的三维成像激光雷达,距离图可以由恒定增益和线性增益调制条件下的灰度图计算得到。根据成像系统的传递特性,建立了灰度图像的退化模型并分析了在考虑点扩散函数影响的情况下,引起成像激光雷达测距误差的主要原因。分析结果表明,在距离变化区域,测距误差主要与点扩散函数、反射率和实际距离等因素有关;而在平坦区域,测距误差主要由散粒噪声引起的。根据误差的来源和散粒噪声的特点,提出了对拍摄得到的灰度图像进行分块复原的方法。仿真结果显示:该方法复原得到距离图的均方根误差比全局复原方法小。最后将该方法用于实际拍摄的雷达图像,验证了该方法的有效性。     

一种提高二次雷达测距精度的方法

测距精度决定了二次雷达系统的目标分辨能力。针对现有二次雷达测距算法测距精度低的问题，分析了二次雷达的测距原理和引入的误差，提出了改进的自适应测距方法。在不更改二次雷达信号格式和硬件设计的前提下，采用分布式处理方式，使询问机和应答机能自动周期性测试本机内部延时，并在询问应答过程中自动分别扣除本设备的内部延时，从而提高二次雷达系统的测距精度。     

增益调制非扫描激光雷达测距精度的理论分析

非扫描成像激光雷达是激光雷达重要发展方向之一.介绍了增益调制型非扫描激光雷达系统的成像原理.根据该激光雷达的成像原理可以得出,脉冲宽度和背景光积累将会对激光雷达的测距精度产生较大影响.分析了脉冲宽度、回波展宽以及背景光会对距离精度产生的影响.在考虑脉冲宽度和背景光积累,忽略其他噪声和目标表面粗糙度的情况下,对大气传输和目标对回波脉冲展宽的影响进行了分析,对增益调制型非扫描激光雷达在不同的系统及目标参数情况下的回波波形和测距精度进行了仿真计算,为系统性能参数的选择和距离图像的后续处理提供了理论依据.     

一种提高脉冲雷达游标测距起始距离精度方法

具有游标测距功能的相参脉冲雷达可显著提高跟踪目标径向距离的随机误差测量精度,游标测距的精度与距离初值精度与距离增量精度有关,受距离初值精度的影响较大,距离初值的系统误差及随机误差都会作为游标距离的系统误差引入到游标测距中。文中结合游标测距原理及模型,提出了一种提高脉冲雷达游标测距距离初值精度的方法,理论分析和仿真结果表明,该方法可有效减少距离初值随机误差对游标测距精度的影响,提高了游标测距精度。     

提高激光雷达测距精度的最佳信号门限比

为了提高脉冲激光雷达的测距精度,研究了光束在空域为高斯光束、时域为钟型脉冲的激光雷达在恒电压幅度鉴别模式下,回波信号幅度变化和宽度变化对测距精度的影响。证明在一定范围内,由回波幅度变化所造成的测距误差与由回波脉宽变化引起的测距误差,随鉴别电平的取值不同,呈现出相反的变化趋势,即最佳信号门限比的存在,并导出了相应的计算公式。通过改变接收信号强度,对不同信噪比、不同信号门限比条件下大量测距实验结果进行了分析,验证了最佳信号门限比的存在。在一定的实验条件下,最佳信号门限比的取值在1.8附近,实验结果与理论计算吻合良好。这一研究结果为不同应用条件下,激光雷达鉴别电平的合理选取提供了依据。     

提高用于电子稳像的灰度投影算法精度的方法

分析了影响算法精度的主要因素，提出了快速而有效的图像序列预处理方法，以增强投影算法的鲁棒性和提高其估计运动矢量的精度，利用连续多帧子区域的局部和全局运动矢量有效地识别出摄像机的扫描运动和背景存在的运动物体，从而去除这些无效的运动矢量、确保稳像系统的补偿精度。用机载红外摄像设备所摄取的图像序列试验，证明了本方法的有效性。     

一种基于面阵CCD实时测量汞灯谱线波长的方法

利用面阵CCD采集汞灯衍射光谱图像;由计算机程序对采集的光谱图像进行处理,计算出不同波长谱线到零级谱线的间距L;然后根据光栅方程,实时计算出谱线的波长。该方法具有快捷、简便、精度高的特点,可应用于对光谱波长的实时测量。     

一种提高相位测距精度的方法

在激光相位测距中,距离是通过求回波信号的相位信息求得的。由于频谱泄露和栅栏效应,传统的FFT不能精确地计算出频率点的相位值,因此提出使用密集频谱细化技术和频谱校正技术对回波信号的频谱进行校正。实验结果表明:基于复解析带通滤波器的复调制谱细化算法所需的运算量少,计算速度快,同时能够提高相位测量精度;频谱校正算法中相位差校正算法是一种精确的校正方式,校正精度很高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率。在工程应用中,本文方法运用于激光相位测距中能大幅度提高频域数字测相的精度。     

面阵激光雷达多通道时间间隔测量系统研制

为解决APD面阵激光雷达多路激光飞行时间测量这一关键技术,研制了多通道高精度并行时间间隔测量系统。系统硬件由研制的4个基本测量单元和1个数据打包单元组成,系统软件采用事件驱动模式编程,利用循环FIFO和中断技术实现与上位机数据通信。被研发的测时系统应用于5×5光纤阵列耦合APD面阵激光雷达试验后,面阵激光雷达所有25个通道最大的距离标准偏差为4.22 cm,测距偏差为-6.41 cm~10.58 cm,达到面阵激光雷达测距精度要求。     

一种提高脉冲激光测距精度的方法

在介绍脉冲激光测距原理的基础上,分析了影响脉冲激光测距精度的两种主要原因,脉冲时刻鉴别误差和时间间隔测量误差对测距精度的影响.指出了针对这两种原因的解决措施,介绍了采用高通容阻时刻鉴别法和差分延迟线法时间测量等技术,实现较高的测距精度的方法,对其工作原理作了介绍.     

一种稳健的机载面阵雷达非均匀杂波抑制方法

在非均匀杂波和密集目标环境下,由于没有足够的独立同分布(IID)训练样本,传统空时自适应处理(STAP)方法的杂波抑制性能严重下降。针对以上问题,该文提出一种对阵元误差稳健的机载面阵雷达非均匀杂波抑制方法。该方法首先根据雷达系统参数先验知识构造杂波表示基矩阵。然后在考虑阵元误差的情况下,基于最小二乘准则迭代地估计杂波表示系数和阵元误差,最后利用估计得到的最优杂波表示系数和阵元误差直接在阵元脉冲域进行杂波对消。该方法无须估计待检测单元统计特性;没有孔径损失;不需要训练样本;即使在距离模糊情况下也能有效地抑制密集目标环境下机载面阵雷达回波数据中的非均匀杂波。仿真结果验证了该文方法的有效性。

     

一种提高数字化连续波雷达测距性能的新方法

通过对连续波双频测距与多频测距基本原理的分析,针对双频测距存在最大不模糊距离与测距精度相互矛盾的局限性,并考虑到多频测距对正确解模糊所需信噪比较高这一缺点,同时结合双频测距与多频测距的优势,提出了一种从多频到双频转换的连续波测距新方法。文中对这种新方法的测距步骤进行了详细论述,并进行了仿真分析,仿真结果证明了该方法的有效性。     

提高某侦察校射雷达定位精度的方法研究

某侦察佼射雷达工作在数据存储器状态下的定位精度取决于数据存储器使用的逻辑判据。本文在分析汝前侦察校射雷达使用逻辑判据存在不足的基础上,提出了改进方法,并给出了具体电路。     

一种高精度测频方法

论述一种提高测频精度的方法,对测频原理进行了分析,并对其进行了仿真。模拟结果显示,其实现方法简单,对数字接收机提高测频精度有一定的理论和实际意义。     

激光雷达液晶相控阵组件扫描精度分析

扫描精度是激光雷达液晶相控阵扫描组件的一个重要指标.提出了一种对液晶相控阵扫描组件扫描精度误差进行定量计算的方法,利用瑞利-索末菲(Rayleigh-Sommerfeld)公式精确计算出扫描激光束的远场波束,得到角度误差值,采用角度误差值和3 dB主瓣宽度的比值对精度误差进行衡量.利用该方法对电压最化误差、制造误差、高斯预处理三种典型的因素进行了仿真分析,并得到三种误差造成的扫描精度误差量级分别为10-3,10-2,10-5,因此,激光雷达液晶相控阵扫描组件的设计加工必须考虑加工精度对扫描角度的影响.     

某型号雷达天线阵精度设计

精度是雷达、卫星通讯地面站和射电望远镜的一个重要性能指标。影响整个设备精度的因素很多，本文主要讨论与结构设计有关的天线阵两侧俯仰轴对天线指向精度的影响。     

提高图象跟踪精度的一种算法

提出了一种目标自适应跟踪窗口中心位置的递推算法,该算法在获取光斑角度偏差信号时具有自适应能力强、速度快、精度高的特点.在实验过程中取得了较好的效果.     

一种平面阵的非均匀子阵划分方法

大型相控阵雷达阵元数目众多,系统结构复杂,在实际中一般采用子阵结构,以减少通道数和设计成本。均匀划分的子阵级波束形成会产生栅瓣和栅零点;设计合理的非均匀划分方法可以有效的抑制栅瓣和栅零点,缺点是旁瓣较高和自适应性能下降。本文针对等幅平面阵提出了一种简单的非均匀划分子阵的方法,能够打乱子阵排列的周期性,有效降低了子阵级方向图的旁瓣。仿真验证了该方法的有效性。