合成孔径激光雷达振动相位误差测量新方法

2 下载量 177 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 5.6MB PDF 举报
"合成孔径激光雷达振动相位误差的模拟探测" 文章详细探讨了合成孔径激光雷达(SAR)在平台振动情况下所面临的相位误差问题。合成孔径激光雷达是一种高分辨率的远程遥感技术,通过精确测量激光回波的相位来获取目标的三维信息。然而,平台的微小振动会引入相位误差,降低成像质量。为了解决这一问题,研究者提出了一种新的振动测量方法。 该方法基于激光外差平衡探测与正交信号处理技术。激光外差探测是将激光信号与参考信号混合,通过比较两者的频率差或相位差来获取信息。在此基础上,正交信号处理技术则用于提取探测信号的相位信息。这种技术的关键在于处理正交信号之间的不平衡度,即通过校正它们之间的差异来减小误差,提高系统的相位灵敏度。实验结果显示,该系统能够达到1.45 rad的相位灵敏度,这意味着它能精确地检测到低频微小振动导致的相位变化。 相较于传统的激光多普勒振动计,这种方法对回波信号幅度的波动不敏感,这提高了其在噪声环境下的性能。激光多普勒振动计依赖于测量频率变化,而新方法更专注于相位变化,因此在某些条件下可能具有优势。 文章指出,这种新技术对于振动相位误差的模拟探测具有重要意义,能够有效改善合成孔径激光雷达的图像质量,尤其对于需要高精度成像的应用,如地质调查、军事侦察和环境监测等,有着显著的实用价值。同时,这也为未来研发更高级的稳定平台技术提供了理论基础和实验依据。 这项研究展示了在应对合成孔径激光雷达平台振动问题上的创新方法,通过优化探测技术和信号处理策略,实现了对微小振动相位误差的精确测量,从而提升了整体系统的性能。这不仅对激光雷达技术的进步有所贡献,也为相关领域的科研和技术发展提供了新的思路。