基于盖革模式APD阵列的非扫描激光三维成像雷达研究综述

基于盖革模式APD阵列的非扫描激光三维成像雷达发射单个脉冲即能同时获得目标的二维信息和距离信息,在军事和民用方面都有重要应用.首先简要介绍了非扫描激光三维成像雷达的优点及采用盖革模式APD阵列的优势,然后介绍了单个APD器件的工作原理及基于APD阵列的激光三维成像的工作原理,综述了国内外以盖革模式APD阵列作为探测器的激光三维成像雷达发展现状,最后总结归纳了基于盖革模式APD阵列的激光三维成像雷达的发展趋势,分析了我国未来的发展方向.     

面向车载应用的混沌激光成像雷达抑制交叉干扰实验研究

激光雷达已经成为无人智能车必备的环境感知设备.现有基于脉冲测距体制的车载激光雷达极易受到其他车载激光雷达的交叉干扰,导致雷达虚警和误判,引发交通事故.文章利用布尔混沌信号调制激光器产生的混沌激光作为雷达探测信号,结合扫描成像技术,构建混沌激光成像雷达系统,实验实现了 目标物体的三维成像,并对其抑制交叉干扰的能力进行了实验测试.实验结果表明,在不采取任何抑制干扰措施的前提下,基于布尔混沌雷达波形的正交性,仍可在高强度干扰下实现探测目标的三维重构,有效抑制交叉干扰的影响.     

宽测绘带星载环视扫描SAR成像方案研究

环视扫描合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）可以实现广域观测,但测绘带宽受到最小天线面积的限制,对此提出了一种宽测绘带星载环视扫描SAR成像方案。该方案引入了ScanSAR的波束扫描思想,在雷达天线作圆锥扫描的同时,由近及远地对多个距离子带进行分时扫描。给出了天线在这种扫描方式下的驻留时间分配准则,分析了成像参数间的依赖关系。基于子孔径成像、几何失真校正和图像拼接的一系列成像算法对该宽测绘带方案进行了点目标和面目标仿真实验,结果表明在保证成像质量的前提下,测绘带宽能得到显著的增加。     

基于超宽带雷达的三维成像技术研究

为了获取障碍物后或建筑物内恐怖分子的位置和分布信息并将目标清晰成像,在现有二维成像技术的基础上,采用超宽带无线电技术及时控阵雷达技术,对三维成像技术进行设计研究,并对其进行实验测试与仿真。仿真结果表明,该方案能够进一步提高雷达的探测精度和成像能力,成像效果显著提高。     

圆周探地雷达测量和成像方法的研究

为了减小传统探地雷达三维成像测量方法的工作量,本文提出了圆周探地雷达测量方法,并结合该测量方法的特点,采用角相关和数据融合技术对圆周探地雷达实验测量数据进行了处理,验证了圆周探地雷达测量方法的可行性和有效性.     

基于C++的距离选通激光成像雷达系统软件设计

本文基于C++编程语言设计了距离选通激光成像雷达三维点云实时成像软件.软件以距离选通激光成像雷达成像原理为基础,实现了激光器和延时器的时序控制、点云数据的高速处理、滤波去噪以及三维图像的实时显示.基于自研硬件设备,利用本文设计的软件,对距离为700 m的建筑进行了三维成像实验.实验过程中,该软件能够实现多参数实时控制及...     

群像素激光雷达多级分辨率三维点云成像技术的研究

激光三维成像雷达系统单帧获取的数据量越来越大,数据处理效率已成为亟待解决的重点问题之一.研究了群像素激光三维成像雷达的编解码数据特性,对激光三维点云回波数据进行多级分层分割处理,提高群像素激光三维点云成像雷达数据处理效率.实验结果表明,多级分层分割的成像方法可将群像素成像速度提高6倍,该方法有效地解决了群像素激光三维成...     

基于不同作用体制下的非扫描激光成像雷达探测技术

激光成像雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,在军事上有着广泛的应用前景.非扫描激光成像雷达是近年来出现的新型雷达,因没有机械扫描装置,具有高帧频率、宽视场、高可靠性的特点.本文对基于相位法的非扫描激光成像雷达、基于多狭缝条纹管的非扫描激光成像雷达、基于阵列的非扫描激光成像雷达的原理、特点进行了分析,指出了每种体制的局限性,为应用具体背景下的非扫描激光成像雷达体制的选择提供了一定的参考价值.     

可预置强度关联激光三维成像雷达实验研究

基于低速预先采集并记录调制散斑场、对毛玻璃高速高精度定位寻址的方式,提出一种方法解决了参考臂面阵CCD的图像采集速度对关联成像速度限制的问题。基于该方法搭建了可预置强度关联激光三维成像雷达实验系统。采用每次平移一个系统所决定的散斑大小就能保证两次采样独立的预置运行轨迹方案,以散斑场的相关性系统为评价函数,实验验证了该预置方案准确性高、重复性好。同时,完成了预置速度为2kHz的强度关联激光三维成像演示实验,其成像结果与实时采样速度为100Hz的强度关联激光三维成像结果相当,证明了该技术的有效性。     

半导体激光主动成像雷达扫描成像实验

对激光主动成像雷达做了一些初步的理论与实验研究,建立了一个半导体激光扫描成像演示系统,利用雷达距离方程计算了系统的最大作用距离,并在实验室做了成像实验.在实验室内获得了10帧/s、每帧32行的轮廓像,且成像质量较高.     

Radio propagation characteristics due to rain at 20-GHz band

Measurements of 20-GHz radio wave rainfall attenuation and cross-polarization discrimination due to rain have been conducted since July 1971 in Tokyo. There was a high correlation between rainfall attenuation and cross-polarization discrimination. Rainfall attenuation of 45 dB caused cross-polarization discrimination of 12 dB.     

Multiple-waveguide distributed feedback lasers

Coupled wave theory is used to examine the performance of lasers formed from an array of coupled stripe waveguides with a grating overlay. It is found that such lasers exhibit inherent longitudinal mode discrimination, and, if the number of coupled guides is small, inherent transverse mode discrimination as well. The conditions for such selectivity are examined in detail, and it is shown that the correct grating distribution to use is one in which the grating fills the overlap region between the coupled guides.     

联合星载毫米波雷达和激光雷达资料的云相态识别技术

依据星载偏振激光雷达云相态识别原理,借鉴星载毫米波雷达温度阈值云相态识别方法,利用支持向量机(SVM)构建了联合CloudSat和CALIPSO卫星资料的云相态识别模型并进行了实例反演验证.SVM方法训练和测试样本集采用了CloudSat的2B-GEOPROF-LIDAR云廓线数据、CALIPSO的2级1km云层数据以...     

基于InGaAs/InP雪崩光电二极管的高速单光子探测器雪崩特性研究

报道了一种基于InGaAs/InP雪崩光电二极管、1.25 GHz正弦波门控及贝塞尔低通滤波器的1.25 GHz高速短波红外单光子探测器.通过调整比较电路的鉴别电平, 实验研究了单光子探测器雪崩信号幅度随反向直流偏压的变化.随着鉴别电平的提高, 单光子探测器的探测效率及暗计数率均呈指数衰减, 而后脉冲概率先增大到一个峰值, 然后减小.研究表明, 为获得更高的性能, 需要尽量降低单光子探测器的鉴别电平.     

电磁导波激励脉冲群最佳重复频率确定

电磁导波检测技术因其非接触耦合的特性已被广泛应用于各种金属管道无损检测领域中,但导波的激励脉冲群重复频率的确定长久以来却没有一个有效的解决方法。为此,本文提出了以有、无缺陷的重复脉冲群检测信号的相关性作为判别标准,选取电磁导波激励脉冲群最佳重复频率,并从检测信号特征提取和识别的角度验证了本文选取的激励脉冲群最佳重复频率可有效提高导波检测信号之间的区分度,减小检测信号间的干扰,提高缺陷识别的准确性。     

All-optical discrimination based on nonlinear transmittance of MQWsemiconductor optical gates

This paper proposes an all-optical regenerator utilizing a novel all-optical discriminator. The impacts of nonlinearity of optical gates on discrimination performance are estimated. The evaluation of discrimination performance shows that amplified spontaneous emission noise and wave form distortion in optical signals can be effectively suppressed. We experimentally demonstrate the suppression using a low-temperature-grown optical switch up to 10 Gb/s     

Lateral-mode discrimination in ridge waveguides by misaligned totalinternal reflection mirrors

Lateral-mode discrimination by misaligned total internal reflection (TIR) mirrors in multimode ridge waveguide structures is proposed. The effects of angular misalignment in TIR mirrors and index steps in ridge waveguides on the modal reflectivity is analyzed by a plane wave expansion method. The modal reflectivity of a high order mode decreases more rapidly than that of a fundamental mode as the angular misalignment of TIR mirrors increases. It is found that a fundamental mode can have high modal reflectivity (~0.9) with significant lateral-mode discrimination over high-order modes if the ridge waveguides have large index steps     

极化调制假目标干扰的鉴别

采用数字射频存储器(DRFM)技术的转发式假目标干扰对雷达构成了日益严重的威胁,利用极化信息对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是对抗假目标干扰的一种有效途径.目前的极化鉴别方法只对脉内极化恒定的假目标干扰有效,为此,本文专门研究了真实目标和脉内极化调制假目标的鉴别方法.首先设计了一种对来波极化矢量进行张量积接收的处理方式,目标回波矢量经此处理后,汇聚于四维复空间中一点,而假目标干扰则无规律地散布在该空间中,利用这种差异,以矩阵间的散度作为鉴别统计量设计了鉴别算法.仿真实验结果及分析结论表明,本文方法对真实目标和脉内极化调制假目标均具有较高的鉴别率.     

Polarization measurements and modeling in indoor NLOS environments

Cross-polarized antenna systems are an attractive way to reduce equipment size while maintaining low interantenna correlation. In this paper, the polarization behaviour of indoor channels is investigated. A measurement campaign has been conducted at 3.6 GHz for a dual-polarized transmitter and a tri-polarized receiver in a non-Line-of-Sight (NLOS) scenario. The spatial and delay characteristics are extracted using a pertap beamforming algorithm. Distinct paths are isolated and the polarization of each wave is expressed in terms of its spherical components. The cross-polarization discrimination (XPD) of the wave is investigated as a function of its physical propagation parameters. The XPD of the wave is shown to be sensitive to spatial characteristics, while being insensitive to delay.     

基于可见/近红外反射光谱的稻米品种与真伪鉴别

利用可见/近红外光谱技术对市场上5种稻米进行了鉴别.以ASD FieldSpec3地物光谱仪采集了5种稻米的光谱数据,各获取35个样本,随机分成训练集(150份)和检验集(25份),并分别采取全波段与特征波段(400~500nm、910~1400nm与1940~2300nm)两种方法建立模型进行分析.光谱经S.Golay平滑和标准归一化(SNV)处理后,以主成分分析法(PCA)降维.将降维所得的前9个主成分数据作为BP人工神经网络(BP-ANN)的输入变量,稻米品种作为输出变量,建立3层BP-ANN鉴别模型.利用25个未知样对模型进行检验,结果表明两类模型预测准确率均高达100%,其中特征波段模型比全波段模型具有更高的预测精度,说明利用可见/近红外技术结合PCA-BP神经网络分析法进行稻米品种与真伪的快速、无损鉴别是可行的,且提取特征波段是优化模型的有效方法之一.