激光测距机在线能量监测系统设计

本文基于无人值守条件下对激光测距机发射能量进行直接人工测量较为困难,为了防止激光器能量下降影响激光测距机性能,需要对测距机工作状态进行实时监控这一需求设计了激光测距机在线能量监测系统。对能量探头的结构与检测位置进行了研究,并设计硬件电路实现能量测量。本文设计的在线能量监测系统可以在不影响测距机测距能力的情况下实现kHz量级重频激光测距机的宽量程实时能量监测,并满足小型化、集成化设计要求。

脉冲激光测距机最大测程测试方法研究

最大测程是反映脉冲激光测距机性能优劣的主要参数之一。分析了现行激光测距机最大测程指标考核的方法,比较了各种考核方法的利弊。在此基础上提出了一种采用室外消光法与室内时序增益系数比检测相结合的方案进行激光测距机最大测程测试的新方法,并对两具测距机分别进行了室外消光比、室内时序增益系数比、最大测程的测试,对两者的结果进行了对比。最后针对本测试系统的组成进行了误差分析。结果证明,新的检测方法可以客观、真实、准确地测量1.06μm和1.54μm两种波段的脉冲激光测距机的最大测程,测试结果受天气条件和目标特性影响小,也不受脉冲激光测距机增益电路的影响,且测量精度高,重复性好,操作方便可靠。同时还可对激光测距机测程范围、测距精度、选通范围及选通精度、距离分辨率等主要性能参数进行模拟测试。

激光测距机最大测程评估方法研究

最大测程是评估激光测距机测距性能的综合性指标,在实际应用过程中需要定期检验。目前采用的实际测距法受限于天气和目标条件难以实施,消光比法则因为难以实时设置或测量激光接收处理电路的增益也不易操作。而目前检验激光发射能量、光束发散角、光轴偏差角、最小可探测激光功率等关键参数的手段已经相当普及,可以恰当地应用这些检验结果来评估激光测距机的最大测程是否满足要求;如果能精确给出具体型号激光测距机激光能量分布的表达式,就可以给出精确评估最大测程的理论计算公式,从而通过测量激光测距机的关键参数来判定最大测程是否满足要求。

高分辨中远程激光测距机的数字信号处理研究

文中采用500MHz模数转换器解决了激光窄回波脉冲信号的数字化问题,解决了高速ADC转化的技术和实现问题。在数据处理部分,采用高速DSP(TMS320C6XXX)芯片,为采用恒虚警率检测、目标相关匹配、信号积累等复杂数字处理算法建立了硬件平台。经过测试,采用高速数字化和高速数字信号处理的激光测距机的性能有很大的改善,最小可检测信噪比降低为3,拓宽检测范围为1.3倍。

用于远程激光测距机的小体积高功率固体激光器

为了满足军用远程激光测距机对小体积高峰值功率固体激光器的应用需求,采用短腔长、正交偏振电光调Q技术,设计了小型风冷LD抽运Nd∶YAG固体激光器,并对样机进行了实验验证。结果表明,激光器重量630g、重频20Hz、输出能量85mJ、脉冲宽度3.9ns、激光峰值功率21.8MW、束散角1.9mrad,满足了小型化和高峰值功率的要求。该激光器具备较强环境适应性,目前已实现工程化应用。

脉冲激光测距机最大测程校准方法

激光测距机的最大测程是激光测距机最主要的性能指标之一,是激光测距机有关性能参数的一种综合反映.简要介绍校准脉冲激光测距机最大测程的几种主要方法,并对各种方法的优、缺点进行详细分析.

人眼安全1.57μm OPO激光测距机

研制成功人眼安全 1.57μmOPO激光测距机 ,并进行了室外测距实验 ,在能见度V约10km时测到 70 50m远处的烟囱 ,测距精度± 5m ,重复频率达 2 0 pps。该测距机采用紧凑小型的水冷灯泵电光调Q (Ce ,Nd)∶YAG激光器泵浦磷酸钛氧钾 (KTP) 1.57μm单谐振OPO器件 ,输出12mJ ,脉宽～ 6ns。接收元件选用铟镓砷 (InGaAs)PIN探测器。

基于CCD的激光测距机光轴平行性检测

提出了一种利用CCD器件检测激光测距机光轴平行性的方法,利用CCD和图像采集卡组成的图像采集系统对激光测距机瞄准系统十字分划像和发射的激光光斑进行采集,通过图像处理技术对采集到的图像进行处理,并确定激光光斑中心和十字分划中心坐标,即可获得激光测距机的光轴平行性误差。该方法能够实时、定量地检测光轴偏差,检测精度高,操作简单,有效地解决了传统方法只能定性地估算误差,人眼主观判断误差较大等问题。

关于激光测距机光轴平行性校正方法的改进

对激光测距机传统的光轴校正方法进行了改进:通过光轴平行性偏差与偏心环(框)旋转角度之间的校正模型计算出偏心环(框)需要调整的角度值,利用光轴校正装置可实现激光测距机光轴的校正。校正方法可分为半自动校正和全自动校正两种方法:半自动校正方法采用在激光测距机双偏心结构上加刻度环,通过套筒旋转双偏心结构一定角度,实现对光轴进行调整;全自动校正方法采用步进电机带动双偏心结构旋转达到对光轴进行调整的目的。通过对某型激光测距机进行实验研究,实验结果表明,采用提出的方法进行光轴校正后光轴误差均在最大允许误差范围内(0.25 mrad),该值满足实际要求。

智能激光测距机性能测试系统

为测量激光测距机的性能 ,研制了一种新型的测量系统。系统采用先进的控制技术和方便、快捷的微机软件 ,且配有结构巧妙的分光束光学系统 ,能同时实现对测距机的光轴平行性、激光脉冲宽度、脉冲能量、光束发散角等性能参数的测量。 12 96× 10 30高空间分辨率CCD的引入 ,使系统的角分辨率达到 10″;35 0MHz示波器用于捕捉窄达 10ns的激光脉冲 ;高精度、大动态范围的激光能量计可精确测量出激光脉冲的能量。系统已通过验收 ,各项指标均满足设计要求。目前已正式应用 。

脉冲激光测距机性能综合测试技术

提出利用室外消光法与室内时序增益系数比检测相结合的方法进行激光测距机最大测程测试,利用精密光电延时与激光回波模拟技术相结合的方法实现对测距机测程范围、测距精度、选通范围及精度、距离分辨力等主要性能参数的室内模拟测试。对测试原理进行了论述,并对激光测距机的实验数据进行了分析。实验结果表明:利用所提出的综合测试技术可实现对脉冲激光测距机多个主要性能参数的准确测试,为客观评价激光测距机的性能提供了可靠的测量数据。

激光测距机测程模拟检测系统的设计与实现

针对目前常用的几种激光测距机测程检测方法多是在常温条件下进行的现状,提出了一种用于检验激光测距机在高、低温环境例行试验或恶劣天气条件等极限环境情况下时对动态目标测距功能的测程模拟检测系统的研制方案;首先对系统的整体构成进行了阐述,接着重点介绍了系统主要功能模块的软、硬件设计方法,最后给出了该系统的主要性能指标;目前该系统已被应用于激光测距机综合性能检验系统中;应用结果表明,该系统技术先进,功能完善,性能可靠,达到了预期设计要求。

人眼安全激光测距机的一些进展

本文综述了人眼安全激光测距机的发展状况，介绍了用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ和Ｅｒ：ｇｌａｓ直接泵浦实现１５４μｍ波段人眼安全激光器的方法，并对其在军事激光测距领域的发展及应用进行了较详细的概述。

激光测距机主要参数校准测量不确定度分析

简述激光测距机主要参数校准装置的组成,通过对其主要参数(最大测程、最小测程、测距准确度、重复频率、束散角)的校准测量进行详细的不确定度分析,评价激光测距机主要参数校准装置的达标程度。

脉冲激光测距机靶标调向光轴平行性检测方法研究

提出一种基于靶标调向装置的脉冲激光测距机光轴平行性检测方法。靶标十字分划中心分别与脉冲激光测距机白光瞄准光轴十字分划中心和激光发射光轴光斑中心对准,通过读取码盘数据计算光轴平行性误差。该方法操作简单,能够实时定量地检测光轴平行性误差,有效地提升了检测精度,实现了光轴平行性检测的数字化、自动化。

基于神经网络的远程激光测距机混沌弱信号检测

为了解决杂波背景下的激光微弱目标检测的问题,结合混沌动态建模思想,讨论了激光回波的混沌特性,提出激光信号非线性混沌序列的神经网络建模、预测及信号检测算法。利用预测误差检测到激光杂波中的有用弱信号。仿真结果表明,这种方法是比较有效的。

一种新型激光测距机性能检测设备的设计

为了确保激光测距机的测距性能,基于光电耦合法对激光测距机的测距性能进行了检测,设计出了一种新型的激光测距机性能检测设备。该设备具有发射和接收装置位置可以任意调节和互换、调整瞄准方便、检测结果数字化显示等优点。结果表明,该设备可以对不同型号激光测距机的性能进行快速检测,提高了激光测距机的检测效率和测试精度。

激光测距机脉宽测量技术研究

介绍了一种基于激光波形分析的脉宽测量方法,搭建了由高速光电探测器和高实时采样速度数字示波器组成的脉宽测量系统。实现了对二代和三代激光测距机调Q窄脉宽的快速测量,测量结果与实际相符。并得出探测器响应特性的非线性区域会引起脉冲失真;探测器上升时间决定了脉宽总上升时间,并且探测器上升时间越大激光脉宽的展宽越明显。

激光测距机发射光学系统透射特性研究

为分析激光测距机发射光学系统透射特性对测距性能的影响,利用光线追迹公式和部分偏振光理论,得出了激光测距机发射光学系统透射率的定量解析式。针对发射光学系统特例,定量分析了其透射率与入射激光束偏振参量和几何光学参量间的关系。结果表明:随着入射角增加,激光束偏振参量对发射光学系统透射特性将产生较明显影响,当激光器发射的激光脉冲是随机的部分偏振光时将引起测距机发射激光脉冲能量的随机变化。

智能激光测距机组件检测系统

为了解决目前各激光测距机检测仪功能单一、检测准确度低等问题,研制了一种新型智能激光测距机参数检测仪.系统采用先进的控制技术和方便快捷的微机软件,且配有结构巧妙的分光束光学系统,能同时实现对测距机的光轴平行性、光束性能参数,包括光束发散能量、脉宽、编码准确度的测试;天线的视场和灵敏度测试;系统整体性能测试.2048×2048高空间分辨率CCD的引入,使系统的角分辨率达到了5;″15GHz示波器用于捕获窄达100ps的激光脉冲;高准确度,大动态范围的激光能量计可精确测量出激光的能量.