背景光环境下鬼影成像激光雷达性能分析

"这篇研究论文主要探讨了背景光对三种典型鬼影成像（GI）激光雷达系统（窄脉冲GI激光雷达、异频测距GI激光雷达和基于相干检测的脉冲压缩GI激光雷达）成像质量的影响。通过计算波动相关GI的信噪比（SNR），分析结果并通过数值模拟支持，表明基于相干检测的脉冲压缩GI激光雷达对背景光具有最强的抗干扰能力，而窄脉冲GI激光雷达的重建质量最易受到背景光的负面影响。" 在这篇名为“背景光环境下鬼影成像激光雷达性能分析”的文章中，作者深入研究了不同类型的GI激光雷达在复杂光照条件下的工作表现。首先，他们介绍了三种不同的GI激光雷达系统：窄脉冲GI激光雷达，其特点是发射较窄的脉冲；异频测距GI激光雷达，利用频率差进行信号处理；以及脉冲压缩GI激光雷达，该系统采用相干检测技术来提高信噪比和探测能力。 文章的核心在于背景光对这些系统成像质量的影响。通过分析SNR，研究人员发现背景光会导致鬼影成像的质量下降，尤其是在信号与噪声的比例较低时。然而，他们通过理论分析和数值模拟证明，脉冲压缩GI激光雷达在背景光环境中表现出显著的优势。这种优势来源于其利用相干检测技术，能够更有效地分离目标信号和背景噪声，从而保持较高的成像质量。 窄脉冲GI激光雷达则在背景光环境下表现出较差的性能，因为其脉冲宽度较窄可能导致对背景光的敏感度增加，降低了信噪比，进而影响到图像的重建质量和精度。这表明，在设计和应用GI激光雷达系统时，必须考虑背景光的影响，并选择合适的抗干扰策略，如使用脉冲压缩和相干检测技术。 这项工作为理解和优化GI激光雷达在复杂光照环境中的应用提供了重要的理论依据。它强调了对抗背景光干扰的重要性，并提出了一种可能的解决方案，即采用基于相干检测的脉冲压缩技术。这对于未来GI激光雷达系统的设计和改进，特别是在需要高精度和高可靠性成像的领域，如军事侦察、遥感和自动驾驶等，具有重要的实践意义。