目前,火箭整流罩的分離數(shù)據(jù)主要是來自于軟件仿真和地面實驗,在飛行過程中還沒有有效的測量手段。隨著技術(shù)的發(fā)展,希望能夠在實際飛行過程中掌握火箭整流罩分離狀態(tài),特別是對新型號整流罩分離過程中的位移情況進行高速測量。相位式激光測距是常用的非接觸測距手段之一,通過測量激光往返目標(biāo)的相位差計算出待測距離。但現(xiàn)有的商用相位式激光測距裝置測距速度較慢,每秒測量次數(shù)不超過5次,無法實現(xiàn)對快速變化過程進行測量。本文首先對激光測距的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要論述,對相位式測距技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法進行了討論,特別是對相位式激光測距的光學(xué)部分設(shè)計和相位求解方法進行了深入的研究,為后續(xù)的研究和設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。收發(fā)同軸光路相較于收發(fā)異軸光路具有近距離返回光強度高、無盲區(qū)的優(yōu)點。本論文設(shè)計搭建了收發(fā)同軸光路結(jié)構(gòu),提出了一種光闌和反射鏡一體化的三路分光設(shè)計方案,簡化了光路結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了對激光的整形和分束;并采用了去除反射膜的方式降低了雜散光,提高了返回光信號的信噪比,從而優(yōu)化了測量精度。為了提高對信號的鑒相精度,本文對相位式激光測距的鑒相方法進行了討論,并對apFFT鑒相方法進行了深入研究。通過分析信號信噪比、采樣信... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 激光測距原理
    2.1 測距方法介紹
    2.2 對比分析
    2.3 小結(jié)
3 高信噪比的同軸光學(xué)結(jié)構(gòu)研究
    3.1 光路原理
    3.2 理論研究和設(shè)計
        3.2.1 收發(fā)異軸光路模型仿真
        3.2.2 收發(fā)同軸光路模型仿真
        3.2.3 兩光路模型對比
        3.2.4 同軸光路通光孔尺寸的選擇
    3.3 光路結(jié)構(gòu)搭建和實驗分析
        3.3.1 器材選型
        3.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.3 實驗與分析
    3.4 小結(jié)
4 高速高精度鑒相方法研究
    4.1 鑒相原理分析
        4.1.1 相關(guān)函數(shù)法
        4.1.2 數(shù)字同步解調(diào)法
        4.1.3 譜分析法
    4.2 鑒相算法研究
        4.2.1 鑒相方法選擇
        4.2.2 輸入信號信噪比與數(shù)據(jù)長度對鑒相精度的影響
        4.2.3 采樣頻率對鑒相精度的影響
        4.2.4 頻率變化與窗函數(shù)對鑒相精度的影響
        4.2.5 提高鑒相精度的方法
    4.3 小結(jié)
5 實驗驗證
    5.1 整機實驗
    5.2 小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]相位式激光測距鑒相方法研究[D]. 李哲.西安電子科技大學(xué) 2014
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[7]根據(jù)反射光的相位移動實現(xiàn)激光測距[D]. 劉海帝.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[8]正交混頻及數(shù)字解調(diào)的激光測距系統(tǒng)研究[D]. 閆磊.中北大學(xué) 2013
[9]火箭整流罩分離過程仿真分析[D]. 張大利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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本文編號：3726825