基于盖革模式APD的多脉冲激光雷达探测电路的设计

阐述APD在盖格模式下,对直接探测多个激光脉冲回波信号,分析返回光子数的统计特性,从而计算出目标的距离信息,设计获得准确的最大探测距离的探测电路。

新型机载多脉冲激光雷达目标信号模拟器

研制多脉冲激光雷达目标信号模拟器,用以评估回波数字信号处理算法及其实现平台的性能。首先,介绍了目标信号的主要组成以及回波信噪比的两种定义。接着,基于激光雷达方程及1.064μm激光器的辐射激光的光电接收实验,获取信号波形并对目标回波信号组成进行分析,结合空中目标的回波脉冲展宽建立了机载脉冲激光雷达目标回波信号模型。之后,提出了依据电压信噪比产生回波观测信号的方法。最后,给出了基于"FPGA+高速D/A+USB2.0数据传输"的目标信号模拟器软硬件实现,可为回波信号处理器提供信噪比为1-9的静、动目标回波及主波信号。

基于消光比的机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统研制

基于室外消光比方法,完成了机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统的研制;该系统由测控软件、便携式检测仪、能量计和光学设备等组成;测试软件基于Visual C++开发,采用串口通信技术和多线程技术,使系统具有较好的稳定性和可靠性;采用自动控制转盘式光阑的方法,提高了系统的实用性;试验结果表明:所研制的系统可实现对多脉冲激光雷达多个主要性能参数的精确测试,有利于激光雷达性能综合测试的自动化,为产品的批量生产提供有效的检测手段。

基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统研制

针对现有的机载激光雷达产品测试系统不能模拟特定信噪比，且系统使用复杂的问题，开发了基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统；测控软件可以设定信噪比、脉冲幅值、脉冲周期等参数，并根据静态测距和动态测距的实际需要，生成静态和动态模拟数据；另外，测试系统还能够采集外场数据，并在测控计算机上存储和分析；采集和生成的数据经过USB总线发送给基于FPGA＋高速D／A转换器架构的数据转换器，再输出给激光雷达产品，保证了数据传输的高速性和灵活性；经过测试表明，信噪比在3～9的情况下，产生回波信号的距离误差控制在1％以内，信号幅值误差控制在0．5％以内；测试系统的各项指标都满足实际需要，为激光雷达产品调试提供了良好的模拟仿真平台。