脉冲激光测距回波特性与误差分析

“脉冲激光测距回波特性及测距误差研究”主要关注的是在飞行目标轨迹测量中，脉冲激光测距系统的回光波形变化如何影响测距精度的问题。文章深入探讨了复杂三维飞行目标的回波特性，特别强调了目标的姿态变化对回波特性和测距误差产生的影响。 在研究中，作者基于调Q脉冲激光测距技术，首先阐述了调Q脉冲激光发射过程的数学描述。调Q激光器是一种能产生高能量、短脉冲的激光器，其工作原理是通过控制激光腔内非线性光学效应来实现脉冲的产生。这种激光器的脉冲宽度和能量直接影响到激光测距的精度和可靠性。 接着，建立了一个理论模型，该模型考虑了飞行目标的反射特性、表面形状以及姿态信息，用于计算回波功率的分布。这个模型是理解回波特性变化和测距误差的关键，因为它可以预测不同条件下激光测距系统的性能。 文章进一步通过构建典型目标模型，利用仿真模拟技术研究脉冲激光回波特性。仿真结果揭示了目标姿态变化如何改变回波的特性，特别是导致回波脉冲展宽和回波畸变，从而影响测距误差。这些变化可能源于目标的角度偏差、旋转或不规则形状，它们会改变激光照射到目标上的方式，进而影响反射回来的信号质量。 实验部分，作者搭建了脉冲激光测距实验系统，并制作了模拟目标进行实地验证。实验结果显示，飞行目标姿态变化导致的回波脉冲展宽和回波畸变测距误差变化规律与理论分析相符，这证实了所建立的理论模型的有效性和实用性。 这篇研究为提高脉冲激光测距系统的精度提供了理论依据和实验验证，对于改进飞行目标的追踪和测量技术具有重要意义。关键词包括遥感、激光测距、回波特性、测距误差以及飞行目标，表明该研究集中在利用遥感技术的激光测距方法，特别是在处理与飞行物体相关的测距问题时遇到的挑战。