激光微多普勒探测技术：实现振动目标的低频分析

该论文主要探讨了"振动目标的激光微多普勒探测"这一主题，由作者李枭在电子工程领域展开研究。研究的目的是通过建立一个基于1064nm波长YAG激光器的系统，来直观展示激光雷达中微多普勒效应如何影响回波信号，进而获取目标物体的微动信息。系统设计采用外差探测方法，特别关注低速低频目标的微多普勒信息提取和分析。 在实验设计中，激光源首先经过2公里的光纤模拟远程传输导致的信号延迟，然后照射到运动物体上，激光回波通过单模光纤传输并与参考光源合并，通过3dB光纤合束器进入探测器，进行相干检测。利用时间-频率域联合检测技术处理A/D采样的数据，能够精确地解析出被测物体的振动频率，最低探测速度可达1cm/s，可识别的频率范围已达到百赫兹级别。 微多普勒效应是激光雷达的重要特性，它在目标的多普勒频带两侧产生的边带信息，能够揭示目标的电磁散射特性、几何结构和运动特性，对于激光雷达的精确目标识别和分析具有重要意义。激光雷达在探测微多普勒信息上具有显著优势，特别是与依赖于高工作频率的微波雷达相比，激光雷达的高能量聚焦性和不可截取性使其在这一领域表现出更强的技术潜力。 论文指出，尽管国外在激光微多普勒效应的研究方面取得了初步成果，但国内目前主要处于理论验证和仿真层面，尚未实现广泛应用。随着大功率单频固态激光器技术的发展，激光微多普勒探测技术的发展前景广阔。因此，这项研究不仅推动了激光雷达技术的进步，也为未来实际应用，如军事武器运动特性探测等领域提供了新的研究方向和技术基础。