三维激光雷达发射/接收共光路光学系统设计

针对空间三维坐标的测量需求，设计了3D激光雷达光学系统。系统采用发射／接收共光路的结构形式，以高斯光学为理论基础，采用Zemax光学设计软件进行仿真。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰，而且简化了系统结构、缩小仪器体积。系统采用扩柬准直结构，实现8倍扩束比。通过微小的调焦，调整发射光学系统的第一片和第二片透镜之间距离在28．203—14．671mln之间变化时，实现了2—18m的测量范围内，测距精度0．02mm＋10μm/m。

宏小区无线电波传播预测模型仿真分析

无线电波传播模型主要用于计算无线电波传播路径损耗中值。针对宏小区无线电波传播需要考虑地形、环境类型以及构成环境的材料等各方面因素,研究了奥村经验模型中参数的算法和取值,用MATLAB仿真依据线性回归校正算法校正奥村经验模型。仿真结果表明,在频率一定的情况下,随着收发距离d的增加,电波传播路径损耗也增大;建筑物的密度越大,电波传播路径损耗越大。仿真结果与实际环境测试数据一致,也验证了校正的奥村经验模型的可靠性。

三维激光雷达共光路液体透镜变焦光学系统设计

针对动车组空间三维坐标的测量需求,设计了三维激光雷达共光路变焦光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,对能量传输进行了详细的分析,得到扩束透镜链的严格限制关系。为简化系统结构,利用液体透镜代替传统的机械变焦机构,以几何光学为理论基础,计算出光学系统初始结构,并采用Zemax光学设计软件进行仿真,设计出三维激光雷达发射/接收共光路光学系统。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰,还简化了结构、缩小了仪器体积。采用液体透镜调焦代替机械调焦,避免了调焦引起的机械振动,有效提高了激光雷达的定位精度。通过改变液体透镜的光焦度,实现了在2～30 m测量范围内,发射光学系统在被测物体表面的光斑半径小于20μm/m,接收光学系统超过90%的聚焦能量集中在半径小于1.6μm的圆内,满足用户要求。

基于路径损耗指数修正的目标节点定位算法

基于接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)测量的定位精度依赖于路径损耗指数(Path Loss Exponent,PLE)O低精度的PLE值降低了对目标节点定位精度。为此,提出基于路径损耗指数修正的目标节点定位(Path loss exponent correction-based Target node localization,PCTL)算法。PCTL算法先通过接收设备的敏感级别,感测信道和传输功率,并推导最小发射功率,再修正PLE。然后,依据修正后的PLE,并结合质心定位算法估计目标节点位置。仿真实验结果显示,提出的PCTL算法能够准确地估计PLE和目标节点位置。

高重频共光路卫星测距中旋转快门的控制研究

针对共光路高重频激光测距中存在主波与回波时刻重叠的现象，对旋转快门的特性进行了分析和研究，得出二者重叠的条件和旋转快门的计算机控制算法，并通过实际目标跟踪实验对其进行验证。结果表明，不加计算机控制时，重叠概率大于5．0％，有的甚至高于10％；加计算机控制后，重叠概率降低至0．5％以下，有效提高了共光路激光测距系统的测距效率。

多径信道下基于空时分组码的发送分集技术

文章在多径信道下,提出了一种基于RAKE接收机的空时分组编码(STBC)方案。该方案将空时分组编码(STBC)与RAKE接收机的多径叠加相干检测的方法相结合,从而可以在频率选择性衰落信道下采用多发射天线实现发送分集。此方案获得的分集增益与由采用相同数量接收天线的最大比接收合并(MRRC)方案得到的接收分集增益接近,能够较大地提高传输系统的可靠性。