本文關(guān)鍵詞：微波激光雷達(dá)一體化系統(tǒng)性能仿真及實(shí)驗(yàn)研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來(lái),隨著探測(cè)環(huán)境的日益復(fù)雜以及所需探測(cè)目標(biāo)的多元化發(fā)展,單一探測(cè)模式已無(wú)法滿足實(shí)際需求,激光探測(cè)精度受大氣影響較大且空間搜索能力較差、微波探測(cè)相關(guān)性能的進(jìn)一步提高也一直受器件電子學(xué)瓶頸的限制,因此,如何妥善的將二者有機(jī)結(jié)合使二者可以較好地取長(zhǎng)補(bǔ)短以適應(yīng)更高的實(shí)際探測(cè)要求則變成了目前急需探討的問(wèn)題。因此,本文對(duì)微波激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)的一體化問(wèn)題進(jìn)行了設(shè)計(jì)及理論研究,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(cè)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(hào)發(fā)生器的思想,創(chuàng)新性的提出了利用頻點(diǎn)階躍變化的準(zhǔn)調(diào)頻連續(xù)波測(cè)距理念,并設(shè)計(jì)了微波激光雷達(dá)一體化測(cè)距系統(tǒng),通過(guò)理論推導(dǎo)、建立模型進(jìn)行了系統(tǒng)理論闡述,并得到了本系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的測(cè)距公式及距離分辨力公式。進(jìn)而本文針對(duì)信號(hào)發(fā)生模塊進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析及仿真,對(duì)信號(hào)發(fā)生模塊所涉及到的主要參數(shù)——光學(xué)頻率梳的梳齒個(gè)數(shù)、重復(fù)頻率、重復(fù)頻率抖動(dòng)、功率抖動(dòng)以及可調(diào)諧F-P腔濾波器的響應(yīng)時(shí)間、頻點(diǎn)持續(xù)時(shí)間還有耦合器的耦合比對(duì)系統(tǒng)作用距離、測(cè)距精度、測(cè)距分辨率的影響進(jìn)行了模擬仿真,分別得到了激光測(cè)距系統(tǒng)以及微波測(cè)距系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置范圍進(jìn)而得到了一體化系統(tǒng)的合理使用規(guī)則。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面,首先設(shè)計(jì)了基于雙平行馬赫增德?tīng)栒{(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(xué)頻率梳的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并在實(shí)驗(yàn)中得到了平坦度為0.2359 dB的9個(gè)梳齒。同時(shí)利用產(chǎn)生的光學(xué)頻率梳完成了信號(hào)發(fā)生模塊的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得到兩個(gè)頻點(diǎn)階躍變化的調(diào)頻連續(xù)波,驗(yàn)證了一體化系統(tǒng)信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)計(jì)思路的正確性,即光學(xué)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(diǎn)階躍變化的準(zhǔn)調(diào)頻連續(xù)波。最后,本文又利用強(qiáng)度調(diào)制器的雙邊帶調(diào)制理論設(shè)計(jì)了頻點(diǎn)階躍變化的準(zhǔn)調(diào)頻連續(xù)波激光測(cè)距實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)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(shí)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(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN958.98

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本文編號(hào)：1356605