【摘要】：APD陣列可提高光子探測(cè)效率,然而在回波探測(cè)概率提高的同時(shí)提高噪聲探測(cè)概率,因此需合理選擇陣列單元數(shù)以提高探測(cè)信噪比。根據(jù)回波和噪聲在距離門(mén)內(nèi)的分布情況,結(jié)合光子探測(cè)概率,建立了蓋革模式下APD陣列探測(cè)信噪比隨陣列單元數(shù)的變化模型。討論了回波光子數(shù)、背景噪聲強(qiáng)度、回波在門(mén)控內(nèi)位置、占空比等因素對(duì)探測(cè)信噪比的影響。分析結(jié)果表明,提高回波光子數(shù)、探測(cè)器占空比、軌道預(yù)報(bào)精度有助于增加APD陣列的探測(cè)信噪比;4元APD陣列適用于回波光子數(shù)小于0.1、門(mén)控內(nèi)噪聲光子數(shù)小于1的觀測(cè)情況,而回波和噪聲強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí),25元APD陣列能夠取得相對(duì)較優(yōu)的探測(cè)信噪比。建立的APD陣列探測(cè)信噪比模型有助于快速選擇APD陣列單元數(shù)以達(dá)到較高探測(cè)信噪比。
[Abstract]:APD array can improve the efficiency of photon detection, however, the detection probability of echo can be increased while the detection probability of noise is increased. Therefore, it is necessary to select the number of array units reasonably to improve the detection SNR. According to the distribution of echo and noise in the range gate and the probability of photon detection, a model of signal to noise ratio (SNR) of APD array detection with the number of array cells is established in the Geiger mode. The effects of echo photon number, background noise intensity, echo position in the gate and duty cycle on the signal-to-noise ratio (SNR) are discussed. The results show that increasing the number of echo photons, the duty cycle ratio of the detector, and the precision of orbit prediction are helpful to increase the signal-to-noise ratio of APD array detection. The 4-element APD array is suitable for the observation of the number of echo photons less than 0.1 and the number of internal noise photons less than 1. When the echo and noise intensity are strong, the 25-element APD array can obtain a relatively good detection signal to noise ratio (SNR). The SNR model of APD array detection is helpful to select the number of APD array units quickly to achieve a higher detection SNR.
【作者單位】： 北京跟蹤與通信技術(shù)研究所空間目標(biāo)測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(U1431116) 國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2011AAXXX0110)
【分類(lèi)號(hào)】：P228.5

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本文編號(hào)：2324332