發(fā)布時間：2017-12-30 21:31

  本文關(guān)鍵詞：微波激光雷達一體化系統(tǒng)性能仿真及實驗研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 激光雷達 微波激光雷達一體化 調(diào)頻連續(xù)波 測距精度

【摘要】：近年來,隨著探測環(huán)境的日益復雜以及所需探測目標的多元化發(fā)展,單一探測模式已無法滿足實際需求,激光探測精度受大氣影響較大且空間搜索能力較差、微波探測相關(guān)性能的進一步提高也一直受器件電子學瓶頸的限制,因此,如何妥善的將二者有機結(jié)合使二者可以較好地取長補短以適應更高的實際探測要求則變成了目前急需探討的問題。因此,本文對微波激光雷達測距系統(tǒng)的一體化問題進行了設(shè)計及理論研究,并通過實驗驗證了一體化系統(tǒng)理論的正確性和可操作性。本文從傳統(tǒng)調(diào)頻連續(xù)波激光測距理論出發(fā),結(jié)合現(xiàn)有利用直接數(shù)字式頻率合成器作為信號發(fā)生器的思想,創(chuàng)新性的提出了利用頻點階躍變化的準調(diào)頻連續(xù)波測距理念,并設(shè)計了微波激光雷達一體化測距系統(tǒng),通過理論推導、建立模型進行了系統(tǒng)理論闡述,并得到了本系統(tǒng)所對應的測距公式及距離分辨力公式。進而本文針對信號發(fā)生模塊進行了詳細的理論分析及仿真,對信號發(fā)生模塊所涉及到的主要參數(shù)——光學頻率梳的梳齒個數(shù)、重復頻率、重復頻率抖動、功率抖動以及可調(diào)諧F-P腔濾波器的響應時間、頻點持續(xù)時間還有耦合器的耦合比對系統(tǒng)作用距離、測距精度、測距分辨率的影響進行了模擬仿真,分別得到了激光測距系統(tǒng)以及微波測距系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置范圍進而得到了一體化系統(tǒng)的合理使用規(guī)則。在實驗驗證方面,首先設(shè)計了基于雙平行馬赫增德爾調(diào)制器的載波抑制單邊帶調(diào)制理論的環(huán)形結(jié)構(gòu)作為產(chǎn)生光學頻率梳的實驗系統(tǒng),并在實驗中得到了平坦度為0.2359 dB的9個梳齒。同時利用產(chǎn)生的光學頻率梳完成了信號發(fā)生模塊的驗證實驗,得到兩個頻點階躍變化的調(diào)頻連續(xù)波,驗證了一體化系統(tǒng)信號發(fā)生模塊設(shè)計思路的正確性,即光學頻率梳+可調(diào)諧F-P腔濾波器結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生激光/微波波段的頻點階躍變化的準調(diào)頻連續(xù)波。最后,本文又利用強度調(diào)制器的雙邊帶調(diào)制理論設(shè)計了頻點階躍變化的準調(diào)頻連續(xù)波激光測距實驗,實驗結(jié)果與理論推導及仿真較為符合,間接證明了一體化系統(tǒng)理論的正確性及實際可操作性。
[Abstract]:In recent years , with the increasing complexity of the detection environment and the diversified development of the required detection targets , the single detection mode has not met the actual demand , the laser detection accuracy is limited by the electronic bottleneck of the device .

【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN958.98

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本文編號：1356605