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题名基于单光子线性APD的信息提取算法研究
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作者
陶洪宇
贾青松
逄浩君
吴建东
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机构
上海航天控制技术研究所
红外探测技术研发中心
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期536-541,共6页
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文摘
针对新型单光子线性APD器件获得信息维度多、灵敏度高的特点,提出了一种基于单光子线性APD的微弱回波信号距离信息提取算法。首先利用微弱信号的泊松分布特性对回波信号进行建模,随后对每纳秒内的回波光子数进行统计,利用与脉宽等宽的距离窗进行滑窗求和,将最大值位置作为信号脉冲接收时刻,进而反算距离信息。设计了跟踪前的目标搜索策略和稳定跟踪后的距离门匹配算法,有效降低了背景光干扰和计算资源消耗,在回波光子数分别为200、10、5个时分别获得了100、9993、9658的计算正确率。对单光子量级信号设计了脉冲积累算法,单个光子信号回波的计算正确率为995。同时对静止目标通过算法迭代实现了信噪比为0dB甚至负dB的信息提取,对003个光子信号回波探测的计算正确率为961。仿真结果表明该算法可以综合应用单光子线性APD的强度信息以及单光子灵敏度,实现了在极限灵敏域下的距离信息提取。
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关键词
激光雷达探测系统
单光子线性apd
弱信号探测
信息提取算法
蒙特卡洛实验
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Keywords
LiDAR detection system
single photon linear apd
weak signal detection
information extraction algorithm
Monte Carlo experiment
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分类号
TN958.98
[电子电信—信号与信息处理]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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