收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混沌激光雷达技术研究

王冰洁  
【摘要】:宽带混沌信号因其随机性和良好的相关特性,是通信或雷达应用中一种理想的信号。利用半导体激光器激光器非线性动力学特性产生的混沌激光具有类噪声、宽频谱和6型相关性等特性,是一类特殊的随机信号。混沌激光相关测距原理是将混沌激光分为参考光和探测光,参考光与从目标反射回来的探测光进行相关运算,从相关曲线的峰值实现目标测距。由于混沌激光信号的波形不可预测性和超宽带特性,混沌激光测距雷达具有极高距离分辨率和良好的抗干扰能力,克服传统激光测距技术抗干扰能力不强的缺点。目前混沌激光雷达还处于发展中,其理论模型还没有建立完善,其性能尚未满足各方面的应用需要,许多局限性尚未克服。 本论文围绕混沌激光雷达作用距离方程的建立、确立自由空间混沌半导体激光器产生最佳混沌状态的参数控制范围、混沌激光测距雷达样机系统的研制、抗干扰性能分析以及测量结果信噪比改善等方面进行了深入的研究。 本文的主要研究内容和创新点如下: 1、从典型混沌激光雷达结构出发,借鉴传统激光激光雷达作用距离方程,推导了混沌激光雷达作用距离方程,阐明了影响混沌激光雷达测量范围的主要因素,提出相应的解决办法。 2、从光反馈半导体激光的理论模型出发,数值分析了影响混沌激光源相关特性的因素,确定了产生最优状态混沌探测信号的参数控制范围,为后续混沌激光源的设计奠定了理论基础。 3、研制了混沌激光测距雷达样机。实现了混沌激光探测源和发射光学系统的集成设计和接收光学系统的低成本设计,并进行了大量的系统性能测试实验,包括混沌源相关特性测试、系统测距性能测试、抗干扰性能实验测试。结果表明,所研制样机可实现150m范围内镜面合作目标的探测,受限于数据采集系统的带宽,距离分辨率为18cm,可实现多个目标的实时测量,具有很高的抗十扰能力。 4、利用小波降噪和相关积累离散消除算法压缩了相关测距结果的背景噪声,改善了测量结果的信噪比,基于算法实现了测量范围的增大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵继广;张智诠;张晓永;;半导体激光器温度效应对调频体制激光雷达的影响分析[J];装备指挥技术学院学报;2010年04期
2 王青梅;张以谟;;气象激光雷达的发展现状[J];气象科技;2006年03期
3 倪树新;军用激光雷达技术的发展趋势[J];激光与红外;1992年01期
4 李玲芝,刘逢梅,赵景山,王雨三;激光雷达小型高重复率TEA—CO_2激光器[J];哈尔滨理工大学学报;1995年03期
5 毛国安;相干式CO_2激光雷达角跟踪系统[J];系统工程与电子技术;1996年03期
6 N.Savage ,顾聚兴;激光雷达传感器观察森林和树木[J];红外;2000年04期
7 易翔,王蔚然;激光雷达系统的数值仿真[J];光子学报;2004年01期
8 罗德安,廖丽琼;基于四叉树划分的地面激光雷达数据简化[J];计算机应用;2005年02期
9 王云才;王安帮;;一种新型的抗干扰高精度混沌激光雷达[J];红外与激光工程;2007年S1期
10 熊兴隆;蒋立辉;庄子波;冯帅;;基于嵌入式计算机的激光雷达能见度仪的设计[J];测控技术;2011年03期
11 顺迎;;激光雷达和微波雷达[J];激光与红外;1982年01期
12 史听祥;孙宝举;;一种简单的激光雷达距离跟踪方案[J];红外与激光工程;1984年01期
13 邱金桓;赵卫宁;;激光雷达的重合系数[J];应用激光;1987年03期
14 朱小莉;实现激光雷达光子计数的一种方法[J];数据采集与处理;1989年S1期
15 熊辉丰;;激光雷达展望[J];红外与激光工程;1989年01期
16 程天友;激光雷达探测生物武器[J];世界科学;1996年10期
17 ;大气光学[J];中国光学与应用光学文摘;1996年01期
18 张险峰;陈功;程正逢;程永;龙维;;激光雷达在直升机巡线中的应用[J];华中电力;2007年06期
19 曲宙;刘洋;刘博;;大功率半导体激光器的军事应用[J];光机电信息;2006年02期
20 学身;;第二届激光测宇宙目标设备会议[J];激光与红外;1976年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐文静;孙东松;舒志峰;唐磊;董吉辉;胡冬冬;王国成;;瑞利散射多普勒测风激光雷达数据处理分析[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
2 仲思东;耿学贤;史中超;;一种改进激光雷达性能的方法[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年
3 谭莹;吴夏颖;丁颖;易帆;;多光束测风激光雷达技术分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 马佑军;赵朝方;李晓龙;齐敏珺;;多通道激光雷达油荧光光谱探测系统研制与实验分析[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 周军;刘东;刘博;王珍珠;王志恩;;大气气溶胶空间分布的激光雷达探测[A];第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2009年
6 张高勇;张寅超;胡顺星;岳古明;胡欢凌;杨陆军;;SO_2吸收截面差测量及其在车载差分激光雷达中的应用[A];第九届(2001)全国大气环境与污染学术会议论文集[C];2001年
7 文斐;高昕;梁福田;金革;;多普勒测风激光雷达数据采集系统的研制[A];第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2010年
8 董立新;李贵才;戎志国;;基于激光雷达与FY3A-MERSI数据的长白山森林冠顶高度估算研究[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
9 吴永华;谢晨波;胡欢陵;徐赤东;纪玉峰;翁宁泉;周军;;激光雷达观测北京郊区边界层气溶胶[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
10 苏嘉;张寅超;赵曰峰;赵培涛;;Raman测温激光雷达的光路设计[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王冰洁;混沌激光雷达技术研究[D];太原理工大学;2012年
2 姜燕冰;面阵成像三维激光雷达[D];浙江大学;2009年
3 王志军;基于激光雷达测量原理的火箭推力线测量技术研究[D];长春理工大学;2011年
4 毕德仓;微波调制测风激光雷达新方法和激光雷达测量温度关键技术的研究[D];中国海洋大学;2010年
5 黄忠伟;气溶胶物理光学特性的激光雷达遥感研究[D];兰州大学;2012年
6 方欣;钠测温测风激光雷达的研制及重力波动量通量的探测[D];中国科学技术大学;2012年
7 曾令旗;铁、钠流星尾迹的激光雷达观测研究及钠层全天时观测技术[D];武汉大学;2011年
8 张金业;武汉上空对流层大气气溶胶Raman/Mie激光雷达探测研究[D];武汉大学;2010年
9 郭亮;合成孔径成像激光雷达实验与算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
10 谭雪春;激光雷达模拟样机系统与实验研究[D];长春理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐光彩;机载LIADR波形数据处理及分类研究[D];南京林业大学;2010年
2 王莉莉;综合孔径激光雷达中微弱信号检测技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 夏金宝;车载测风激光雷达接收系统的改进及惯导技术应用[D];中国海洋大学;2010年
4 胡炜;激光雷达回波信号处理与检测方法研究[D];电子科技大学;2003年
5 沈辰弋;单/双基地激光雷达扫描与接收系统设计[D];西安电子科技大学;2010年
6 董维建;直接探测激光雷达准直和调整系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 孙洋东;相控阵激光雷达波控技术的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
8 于香菊;合成孔径激光雷达中光外差探测技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 何佶珂;合成孔径激光雷达中平衡探测技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 吴高竹;列阵复眼光探测系统研究[D];长春理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 燕琴;首届全国激光雷达对地观测研讨会召开[N];中国测绘报;2010年
2 记者 汪永安;皖产测污激光雷达技术国内首创[N];安徽日报;2010年
3 记者 吴长锋;我首台大气二氧化碳探测拉曼激光雷达研制成功[N];科技日报;2010年
4 吴长锋;首台二氧化碳拉曼激光雷达研制成功[N];中国技术市场报;2010年
5 孟敏 王学才;激光雷达[N];解放军报;2003年
6 记者 汪永安 通讯员 陈泰;国内首台激光雷达能见度仪研制成功[N];安徽日报;2009年
7 胡蕊;激光雷达测绘技术应用于修复古长城[N];经济日报;2006年
8 本报记者 王奎庭;激光雷达 空中“探物”[N];中国环境报;2001年
9 记者 曾永联 通讯员 黄伟民 吴诗嘉;广西用三维激光雷达航测设计输变电工程[N];广西日报;2006年
10 许伟武;诺·格公司演示世界首部合成孔径激光雷达[N];中国航空报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978