大氣背景下蓋革模式APD激光雷達(dá)探測(cè)性能計(jì)算
本文選題:光電子 + 激光雷達(dá)。 參考:《光子學(xué)報(bào)》2015年01期
【摘要】:蓋革模式工作的雪崩光電二極管,以其靈敏度高著稱,廣泛應(yīng)用于天文觀測(cè)、粒子物理學(xué)、激光雷達(dá)以及通信領(lǐng)域.但是由于雪崩光電二極管易受到噪音的影響,特別是在背景光較亮的白天,背景噪音對(duì)探測(cè)有很大影響.本文針對(duì)白天大氣背景噪音的情況,建立了蓋革模式雪崩光電二極管的探測(cè)統(tǒng)計(jì)模型,通過(guò)設(shè)定不同探測(cè)器閾值和噪音值進(jìn)行仿真計(jì)算,分析了探測(cè)閾值與噪音對(duì)虛警率的影響,給出了提高最遠(yuǎn)探測(cè)距離的途經(jīng)與方法.通過(guò)限制濾光片帶寬、減小探測(cè)器開啟時(shí)間等方法可以將背景噪音光子數(shù)減小到2,在900km處的探測(cè)成功率為96.6%.對(duì)雷達(dá)散射截面為1m2的非合作目標(biāo),探測(cè)成功率為70%.
[Abstract]:The avalanche photodiodes, known for their high sensitivity, are widely used in astronomical observation, particle physics, lidar and communications.But because the avalanche photodiode is easily affected by noise, especially during the day when the background light is brighter, the background noise has a great influence on the detection.In this paper, a statistical model for the detection of avalanche photodiodes in the case of daytime atmospheric background noise is established and simulated by setting different detector thresholds and noise values.The influence of detection threshold and noise on false alarm rate is analyzed.The background noise photon number can be reduced to 2 by limiting the filter bandwidth and decreasing the detector opening time. The detection success rate at 900km is 96. 6%.For a non-cooperative target whose radar cross section is 1m2, the detection success rate is 70%.
【作者單位】: 北京理工大學(xué)光電學(xué)院;光學(xué)輻射重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.61271110) 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(No.0941C2012)資助
【分類號(hào)】:TN958.98
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1755767
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