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综合孔径激光雷达中微弱信号检测技术研究

王莉莉  
【摘要】: 综合孔径激光雷达(SAL)是一种新体制的激光成像雷达,它将微波波段上的合成孔径雷达技术(SAR)与激光雷达(Ladar)结合起来,只需要较小的光学孔径就可以实现高分辨成像,具有远高于合成孔径雷达的分辨率,能够进行远距离,大面积成像等诸多优点,已成为国内外的研究热点。 当使用综合孔径激光雷达探测远距离物体时,弱的回波信号容易被噪声干扰,导致信号的相干探测很难进行,这样就需要对外差信号进行合适的放大及处理。本文对SAL中的微弱信号检测技术进行了研究。分析了外差探测系统中可能的噪声来源,重点研究了由光电探测器引入的噪声。针对综合孔径激光雷达中信号微弱的特点,从减小噪声、改善信噪比入手,结合集成宽带放大器和微波带通滤波器,设计了PIN光电接收电路和APD接收电路,完成光信号到电信号的转换,并对光电转换器件输出的微弱电压信号进行放大及滤波处理。运用MATLAB软件对由实验得到的结果进行分析,总结在不同实验要求下对光电探测电路的选择,以达到最佳实验效果。


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