脉冲相干激光雷达测距信号研究

对脉冲激光雷达外差测距信号进行了研究，理论上，采用调Q激光脉冲的数值计算波形，研究了脉冲激光经远处目标漫反向后进行外差接收的波形及其傅里叶变换频谱成分。实验上，研究了可调谐电光调Q射频激励波导CO2激光器脉冲激光经目标反射后的外差波形及其傅里叶变换频谱成分，并计算了目标的距离，理论分析与实验结果一致。     

窄脉冲外差体制CO2激光主动成像研究

根据大目标外差探测时发射功率P_T与距离R₂成正比规律的脉冲激光雷达方程和天线定理,利用国内最新研制的小型高重频电光调Q波导CO₂激光器,采用非线性扫描和激光器不等时发射技术,设计研制了一套窄脉冲外差体制CO₂激光主动成像系统,对室内20m处大目标实现了像元素64×32、成像速率10帧/s实时成像显示,图像质量较好,激光器峰值功率约为60W、脉冲重复频40KHz、前沿50ns、脉宽300ns.     

CO2激光成像雷达距离分辨率测距精度的分析与实验研究

分析了脉冲外差体制CO₂激光成像雷达系统的目标距离分辨率、测距精度和误差的主要来源.对于单个光脉冲测距来讲,信噪比(SNR)起伏引起的探测误差、脉冲前沿触发等概率分布以及脉冲建立时间的随机性等是激光脉冲外差测距的主要随机误差,其它随机误差在数量级上可忽略不计.同时利用现有的CO₂激光脉冲外差探测系统,进行了远目标测距对比实验,观测到了2355 m目标脉冲回波信号,并精确测量出CO₂光脉冲飞行的往返时间,该实验数据可用做系统误差的校正和补偿.