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单/双基地激光雷达扫描与接收系统设计

沈辰弋  
【摘要】: 本论文基于单/双基地激光雷达原理系统的性能参数要求,设计了单/双基地激光雷达扫描系统和双基地激光雷达接收系统,开展了对系统探测性能及扫描空域的研究。在考虑单基地接收机接收能量的前提下,设计了基于转镜的高速扫描系统。扫描系统作为单、双基地激光雷达共用发射扫描装置,同时兼顾了单基地激光雷达对目标后向回波信号的接收功能。基于激光发射扫描系统的结构和参数,推导了单基地接收机信号接收能力与转镜、俯仰镜面尺寸以及安装位置的关系表达式,用于单基地激光雷达接收机探测性能与系统结构的关系研究。针对激光发射和双基地接收系统结构和工作要求,推导了探测空域与激光扫描范围和双基地接收探测范围的关系表达式,分析了系统扫描速度对探测范围内目标运动速度关系。设计与激光扫描系统配套的双基地激光雷达接收机。考虑到双基地激光雷达不同的应用需求,还设计了仅用于双基地激光雷达系统的激光扫描系统,并给出了相应的接收机设计方案。


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