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 基于光纤时间频率传递的多望远镜激光测距时间同步研究

张海峰 邓华荣 龙明亮 程志恩 张忠萍 赵罡 王家亮

[摘要]多台望远镜同时进行信号接收可有效增加激光回波数, 提升目标激光信号探测能力。多望远镜接收测量系统间的时间同步精度, 直接影响测量数据误差。为此, 提出了光纤时间频率传递在多望远镜测量系统中的时间频率同步方法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(01):011204

 调频连续波激光测距系统的振动补偿仿真研究

李雅婷 张福民 潘浩 史春钊 曲兴华

[摘要]在双光路调频连续波激光测距过程中, 振动将光程差变化转为拍频信号不需要的相位调制, 并在拍频信号中引入多普勒频移, 导致拍频信号的频谱发生严重展宽和频移, 无法根据拍频频率计算距离值。为解决该问题, 提出一种基...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0104001

 基于漫反射激光测距的火箭残骸翻滚姿态估算

刘通 沈鸣 高鹏骐 赵有

[摘要]提出了基于漫反射激光测距数据估算火箭残骸质心位置和翻滚姿态的方法。分析了火箭残骸的翻滚运动, 建立了漫反射激光测距仿真模型, 详细介绍了估算火箭残骸翻滚轴指向和翻滚周期的理论和仿真方法。采用快速Lomb-Scarg...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0104007

 云南天文台月球激光测距研究与实验

李语强 伏红林 李荣旺 汤儒峰 李祝莲 翟东升 张海涛 皮晓宇 叶贤基 熊耀恒

[摘要]为了实现嫦娥四号中继星的激光测距, 需要开展月球激光测距(LLR)进行技术验证。中国科学院云南天文台基于1.2 m的望远镜研制了共光路LLR系统, 在攻克了多项技术难题后, 于2018年1月22日成功探测到Apollo 15月面反射器的...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0104004

 飞行目标脉冲激光测距的回光稳定性

谢庚承 叶一东 雒仲祥 李建民

[摘要]基于脉冲激光测距原理, 推导了飞行目标激光测距回光功率的一般方程。基于目标探测跟踪系统的瞄准误差理论, 结合测距方程建立了系统准测概率的计算模型。利用Matlab软件仿真分析了激光发散角、系统跟踪精度、目标尺度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):091207

 基于伪随机码相位调制和相干探测的激光测距技术研究

邱子胜 杨馥 叶星辰 李姝欣

[摘要]为实现远距离高精度激光测距,提出了一种联合利用伪随机码相位调制和相干探测技术的激光测距方法,并搭建实验验证平台对自由空间目标进行了测试。当激光出射功率为2.0 mW、参考光功率为117.8 μW、调制速率为100 MHz...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):052801

 基于远心镜头的激光三角测距系统研究与实现

朱铮涛 裴炜冬 李渊 萧达安

[摘要]为了准确测量待检测物体厚度, 提出了基于远心镜头的主动式激光三角测距的方法。而远心镜头采用平行投影的方式, 使得像点位移与物体高度变化之间呈现线性关系, 在此基础上建立了基于远心镜头的主动式激光三角测距模型...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):031002

 角反射器形状效应对卫星激光测距系统测距精度的影响

刘源 安宁 范存波 刘承志 马磊 宋清丽 董雪

[摘要]基于卫星激光测距(SLR)系统的测距原理,对从角反射器反射的回波光子分布进行数值仿真,分析并讨论了卫星角反射器形状效应与SLR系统测距精度的关系。另外,为验证卫星角反射器形状效应的适用性,利用中国科学院国家天...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110101

 多望远镜信号接收的激光测距系统探测能力

张海峰 龙明亮 邓华荣 程志恩 张忠萍

[摘要]地面激光测距站向空间目标发射激光信号后, 其反射的回波信号达到地面站时将覆盖一定范围, 通过设置多台望远镜接收信号, 有利于提升对激光信号探测能力。根据激光雷达测距方程及信号探测概率, 分析了多望远镜信号接收...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0906002

 光行差对高轨卫星激光测距的影响分析

温冠宇 王 爽 安 宁 董 雪 韩兴伟

[摘要]随着卫星激光测距技术的发展, 高轨卫星激光测距的数据量明显提高。由于高轨卫星距离远回波弱, 这就要求望远镜系统能精确地对准卫星目标才能接收到有效回波。首先分析了影响望远镜对准的光行差因素, 即卫星运行的速度...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0906001

 基于G-SPAD的卫星激光测距回波特性

刘源 安宁 范存波 温冠宇 张海涛 马磊

[摘要]从盖革模式单光子雪崩光电二极管的光电特性出发, 分析了卫星激光测距的测距精度与激光脉冲宽度及回波强度的关系, 并利用长春站卫星激光测距系统对地球动力学卫星进行观测.结果表明, 当回波光子数为1 000左右时, 系统...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(08):0828002

 试验卫星激光反射器的设计和试验

吕华昌 陈念江 钟声远 李楠楠 李长桢 郭丽娜 吴 健 耿园园

[摘要]MS1和MS2试验星是我国首批设计寿命10年的中高轨导航卫星, 为提高在轨精度和实现卫星精密定位, 作为舱外有效载荷, 两颗卫星均标配搭载了激光反射器。卫星激光反射器光学设计应考虑远场衍射等物理光学影响, 不能仅考虑...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0806005

 脉冲飞行时间激光测距系统中周期误差补偿

黄民双 刘晓晨 马鹏

[摘要]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...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0317004

 调制函数对偏振调制激光测距精度影响分析

胡 恒 杜小平 张 朋 渠 晋

[摘要]为减小传统激光测距方法中复杂电路系统对脉冲计时或相位比较引起的测距误差, 针对偏振调制激光测距技术, 利用电光调制器中晶体折射率随施加电场线性变化的特性, 将待测物体反射的光脉冲调制成时间的函数, 通过所得偏...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(10):1006004

 飞秒激光频率梳测距综述

赵力杰 周艳宗 夏海云 武腾飞 韩继博

[摘要]精准的距离测量对于卫星编队飞行、行星空间定位、大型结构形状测量、微小位移测量以及工业制造测量等方面具有重要意义。近年来, 基于飞秒激光频率梳的测距技术以其测量速度快、准确度高等优点成为国际研究热点。在简...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(10):1006008

 脉冲激光测距回波特性及测距误差研究

谢庚承 叶一东 李建民 袁学文

[摘要]对于飞行目标轨迹测量中常用的脉冲激光测距系统,回光波形的变化对其测距精度的影响尤为显著。为了研究回光波形变化造成的测距误差,深入分析了复杂三维飞行目标的回波特性。以典型的调Q脉冲激光测距为基础,探讨了调...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0610001

 角反射器对调制偏振光的偏振响应研究

高书苑 石俊凯 纪荣祎 黎尧 周维虎

[摘要]偏振调制测距方法利用往返调制偏振光传递待测距离相位信息,角反射器作为其合作目标,其对调制偏振光的偏振响应会影响系统性能。为研究该响应,提出调制偏振光的复信号描述方法,在测量系统的全局坐标系下,结合偏振...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1204005

 基于InGaAs探测器的日光条件光子计数实验

丁宇星 李永富 刘鸿彬 黄庚华 王建宇

[摘要]介绍了基于InGaAs单光子探测器的日光条件测距实验,通过压缩激光接收视场、使用超窄带滤光片、结合超快主动淬灭电路等降低InGaAs单光子探测器死时间的方法,成功地进行了基于InGaAs单光子探测器的日光条件光子计数测...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1104003

 基于相位差测频的调频连续波激光测距技术

吉宁可 张福民 曲兴华 张桐 张铁犁 刘晓旭 谢阳

[摘要]针对调频非线性和快速傅里叶变换(FFT)精度不高的问题,基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,采用相位差测频法测量了待测目标点的距离;对调频连续波激光测距原理进行分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1104002

 机载远程激光测距机最大允许噪声仿真研究

阎得科 郝培育 霍晶 郭赛 敬嘉雷

[摘要]为了提高机载远程激光测距机接收系统设计的可行性, 从激光测距方程出发, 分析了最小探测灵敏度与测程的关系。对回波频谱特性、探测模块带宽和放大器带宽进行了仿真, 计算了回波信号的放大倍数, 推算出主放大器输出信...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(06):811

 全波形机载激光雷达数据处理技术的研究进展

沈 俊 尚建华 贺 岩

[摘要]全波形机载激光雷达可以直接快速获取地面特征点的3维空间位置, 相比于其它测绘方法, 全波形机载激光雷达在一定程度上性能更优。首先介绍了全波形机载激光雷达激光测距的工作原理, 随后讨论了全波形机载激光雷达数据处...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(03):295

 雪崩管最佳倍增因子线性化温控技术研究

阎得科 敬嘉雷 郝培育

[摘要]为了进一步增强机载激光测距机在全温范围内的环境适应性, 分析了温度与探测器模块输出功率信噪比的关系, 推导了最佳倍增因子与温度的方程式, 阐述了温度变化引起倍增因子对最佳雪崩倍增因子偏离的原因。根据雪崩管探...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(03):374

 基于TDC-GP22的脉冲激光测距系统设计

李瑞艳 张春熹 王 鹏 冯 迪

[摘要]为满足激光测距领域大量程、高精度、高分辨率的应用需求, 设计了一种高精度脉冲激光测距系统。系统基于最小可分辨45ps的专用计时芯片TDC-GP22实现高精度、高分辨率的时间间隔测量, 并采用高带宽放大电路及恒比定时时...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(06):848

 脉冲激光测距机靶标调向光轴平行性检测方法研究

陈志斌 范 磊 肖文健 吴 浩 肖 程 张冬晓

[摘要]提出一种基于靶标调向装置的脉冲激光测距机光轴平行性检测方法。靶标十字分划中心分别与脉冲激光测距机白光瞄准光轴十字分划中心和激光发射光轴光斑中心对准, 通过读取码盘数据计算光轴平行性误差。该方法操作简单, ...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(02):247

 高精度多脉冲激光测距回波检测技术

高 玮 马世伟 段园园

[摘要]针对远距离激光测距机回波信号脉宽强度特征和噪声的统计特性,提出了一种高精度多脉冲激光测距机的回波信号检测技术。采用时钟移相分配方式实现了400 MHz高速信号采集及数字化处理,提高了回波脉冲的检测精度。采用A...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(01):135

 基于激光大气传输特性的卫星激光测距系统的最大探测距离

安宁 陈煜丰 刘承志 范存波 刘源 宋清丽 温冠宇

[摘要]基于激光在大气中的传输特性,利用斜程传输理论计算激光在大气中的衰减程度,结合激光雷达测距方程,建立了卫星激光测距(SLR)系统的斜程传输最大测距模型,通过分析数值仿真结果及长春站SLR系统最大探测距离(MDR)实测...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(09):0901003

 基于相位补偿的调频连续波大长度测距中的色散校正

史春钊 张福民 潘浩 曲兴华 赫明钊

[摘要]基于调频连续波测距的原理搭建并改进了双光路调频连续波测距系统, 在测量光路增加光纤延迟线使测量距离拓展到了65 m.还研究了等光频重采样中色散的影响, 推导出了带有色散和光纤延迟线的重采样模型, 提出了在调频连续...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(05):642

 基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统的比较研究

张晓英 贾磊 朱江 闫夏超 张蜡宝 康琳 吴培亨

[摘要]通过实验比较研究了基于SNSPD与SPAD探测器的激光测距系统.实验中, 当接收回波端衰减120 dB时, 天空光背景可忽略, 基于SPAD的激光测距系统探测概率低于0.2%, 而基于SNSPD的激光测距系统探测概率达35%; 当激光发射频率...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(03):378

 一种多脉冲激光测距机的检测方法

冯继东

[摘要]脉冲激光测距技术因其测距精度高操作简便, 在军用和民用等多领域得到广泛的应用。为了进一步提高激光测距机的最大测程, 近年来出现一种多脉冲激光测距机。针对多脉冲测距机的测距原理, 结合以往对脉冲激光测距系统检...

 PDF全文光电技术应用 | 2018, 33(03):74

 基于变背景自适应远距离激光测距接收电路设计

侯作凤 郎建华

[摘要]在高速机动目标侦察系统的测距系统中, 当背景随机变化时激光测距系统作用距离应达到数十千米, 根据背景噪声自适应调节工作状态从而达到较高灵敏度和信噪比。针对APD探测器的背景噪声和倍增特性, 开展了自适应偏置控制...

 PDF全文光电技术应用 | 2018, 33(01):36

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