| 不同通量条件下光子计数激光雷达信号畸变的规律研究 |
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| 引用本文： | 李杰楷,李志健,赵艳,来建成,李振华. 不同通量条件下光子计数激光雷达信号畸变的规律研究[J]. 光电子．激光, 2023, 34(10): 1009-1018 |
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| 作者姓名： | 李杰楷 李志健 赵艳 来建成 李振华 |
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| 作者单位： | 南京理工大学 理学院 信息物理与工程系，江苏 南京 210094）,南京理工大学 理学院 信息物理与工程系，江苏 南京 210094）,南京理工大学 理学院 信息物理与工程系，江苏 南京 210094）,南京理工大学 理学院 信息物理与工程系，江苏 南京 210094）,南京理工大学 理学院 信息物理与工程系，江苏 南京 210094） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61971225,62221004)资助项目 |
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| 摘 要： | 光子计数激光雷达在高通量条件下的输出信号会出现严重的畸变现象，从而影响目标信息的提取，因此，研究信号畸变的变化规律是一个重要的理论与实践问题。为此本文建立了多触发条件下光子计数激光雷达信号计算的稳态正向递推模型，该模型具有精度高、速度快，且可准确反映物理过程等显著优势。结合正确性验证，通过改变模型的信号幅度N、脉冲宽度PW、背景噪声Nb和死区时间Td等参数对激光雷达信号畸变的影响规律进行探究，结果表明：当死脉比Rdp≤2时，信号的畸变与N、PW、Td有关，当Rdp>2时，信号畸变仅与N有关；同时在仿真实验结果中发现，当探测损失率α≤5%时，可忽略信号畸变的影响，该发现可作为区分高通量信号畸变(α>5%)与低通量信号保真(α≤5%)的判别界限，根据计算，在某些特定条件下，改变死区时间的大小会将高通量转化为低通量。上述结论相比于传统的基于光子计数率的“5%”准则更加精确地划分了高低通量与信号畸变的界限。
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| 关 键 词： | 光子计数激光雷达 光子计数 信号畸变 死区时间 通量 |
| 收稿时间： | 2022-06-24 |
| 修稿时间： | 2022-09-29 |
Research on signal distortion of photon counting lidar under various flux conditions |
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| LI Jiekai,LI Zhijian,ZHAO Yan,LAI Jiancheng and LI Zhenhua. Research on signal distortion of photon counting lidar under various flux conditions[J]. Journal of Optoelectronics·laser, 2023, 34(10): 1009-1018 |
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| Authors: | LI Jiekai LI Zhijian ZHAO Yan LAI Jiancheng LI Zhenhua |
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| Affiliation: | Department of Information Physics and Engineering, School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China,Department of Information Physics and Engineering, School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China,Department of Information Physics and Engineering, School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China,Department of Information Physics and Engineering, School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China and Department of Information Physics and Engineering, School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | photon counting lidar photon counting signal distortion dead time flux |
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