| 题名 | 合成孔径激光雷达一维距离成像关键技术研究 |
| 作者 | 刘国国 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-07-02 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 吴谨 |
| 关键词 | 合成孔径激光雷达 聚束模式 一维距离像 分辨率 恶化 匹配补偿 不匹配补偿 |
| 其他题名 | Research on Key Techniques on Range Imaging in Synthetic Aperture Ladar |
| 中文摘要 | 合成孔径激光雷达（Synthetic Aperture Ladar）将孔径合成的概念从微波领域应用到光学领域，光波短波长的特性能带来好的分辨率。但是光学波段本身会引入其他问题，给合成孔径激光雷达带来了较大困难。 目前找到具有良好线性调频性能光源是合成孔径激光雷达的主要问题之一。1.55μm波段半导体可调谐激光器是实验室内演示成像的理想选择。然而这种激光器是以线性调波长而非线性调频工作的，会使发射脉冲存在高阶相位误差，而且传统的距离向聚焦算法难以消除这种光源自身的高阶相位误差。 基于激光器线性调波长的工作特点，理论上系统地分析了非线性调频引入高阶相位误差的原因，并导出此高阶相位误差对回波中频信号频率展宽和距离像分辨率恶化的影响。得出中频信号频率展宽与距离像分辨率恶化随着距离的增加而加大。数值计算了聚束模式成像中非线性调频带来的距离像分辨率恶化：0.5m的成像距离时，成像分辨率恶化达到理论分辨率的近1000倍。因此补偿成为必需，设计匹配参考通道与不匹配参考通道两种方法来对回波信号进行补偿。经过理论分析与数字仿真，两种方法均有效地起到补偿作用，提高了距离像分辨率。 建立了以1.55µm可调谐半导体激光器为发光源，基于光学频率调制连续波（Frequency-Modulated Continuous-Wave）干涉仪的实验室内成像演示实验。在没有补偿且成像距离为2.3m的情况下，得到的点目标回波中频信号频宽是理想线性调频波的所得频宽的3000多倍。分别进行了匹配与不匹配补偿方法实验，其补偿后的分辨率可以近似达到理论分辨率。对比两种补偿办法，不匹配补偿更具有适用性。 本文所进行的工作是合成孔径激光雷达距离向高分辨的研究，是下一步进行方位向孔径合成得到二维高分辨图像的基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 85 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8811]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘国国. 合成孔径激光雷达一维距离成像关键技术研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
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