激光测距中目标反射特性对效果的影响研究

本文主要探讨了目标反射特性对激光测距系统的影响，特别是对于非合作小目标，如在热控材料表面的激光回波信号。研究者利用一种专门用于测量表面双向反射分布函数(BRDF)的装置，针对两种常见的热控材料——白漆涂层和F36多包层，在1064纳米波长下进行了实验。 首先，白漆涂层被发现具有较低的镜面反射率，这意味着其散射角度较大，这有利于接收来自各个方向的回波信号，有助于激光测距系统的全方位探测。然而，白漆涂层在入射角大于45度的情况下，由于反射信号减小，可能会影响测距精度。 相比之下，F36多包层的镜面反射非常强，其散射角集中在-2°到2°之间，这意味着它对激光的定向接收不利，特别是在大角度入射时，几乎不会产生回波信号，这对于激光测距系统来说是严重的干扰因素。因此，对于F36多包层材料，系统在设计时需要特别考虑入射角的影响，以避免或减少这种反射带来的测距问题。 文中还提到，通过将表面BRDF与朗伯体理论计算出的最小接收功率进行比较，研究人员进一步验证了这些观察结果。朗伯体模型通常用于描述均匀介质的散射特性，但实际材料的反射特性可能会有所不同，这在激光测距系统的设计和分析中是一个重要的考虑因素。 本文的研究强调了在非合作小目标激光测距系统中，了解并精确控制目标表面的反射特性至关重要，这对提高测距精度和系统的适应性具有重要意义。对于激光技术的发展，特别是激光测距应用，这一研究提供了实用的指导和参考。关键词包括激光技术、激光测距、双向反射分布函数以及朗伯体模型，这些都是理解这一现象的核心概念和技术手段。