1 天津大学 微电子学院, 天津 300072
2 天津津航技术物理研究所, 天津 300192
盖革APD阵列探测的激光成像雷达具有高灵敏度、高帧频、宽视场、坚固、体积小等优点, 成为了激光成像雷达发展的趋势。但目前APD阵列像元填充比低, 器件阵列少, 无法满足高分辨率激光成像的要求。为了解决该问题文中提出采用激光点阵发射的方法与APD阵列像元一一对应, 采用拼接技术提高成像分辨率, 采用微扫描技术提高激光成像视场。通过构建实验系统, 完成了室外试验, 成像效果良好, 使用现有APD探测器(32×32)将系统空间分辨率提高了四倍(64×64), 提高了激光三维成像能力。
APD阵列 微扫描 激光成像 APD array microscanning laser imaging 红外与激光工程
2018, 47(12): 1206010
1 天津大学 微电子学院, 天津 300072
2 天津市成像与感知微电子技术重点实验室, 天津 300072
对激光雷达距离探测中的回波信号建模, 提出一种窗宽自适应形心修正算法, 根据窗宽与饱和度的关系建立窗宽自适应模型以获取形心, 并采用中位数修正, 实现高精度饱和波形时刻提取.利用Matlab进行仿真分析, 结果表明当信噪比为10 dB时, 窗宽自适应形心修正算法精度为0.3 ns, 相比于传统形心算法提高92%, 可有效解决形心漂移问题.利用板级系统实测波形验证算法, 并针对实测波形的微小畸变修正该算法, 结果表明在饱和波形下该算法时间精度可达0.5 ns, 可实现7.5 cm的测距精度, 有效增大测距动态范围, 降低系统复杂度.
激光雷达 距离测量 形心算法 饱和回波 窗宽自适应 时刻提取 Lidar Distance measurement Waveform centroid algorithm Saturation echo Adaptive window width Timing abstracting 光子学报
2018, 47(12): 1228003
1 天津大学 微电子学院, 天津 300072
2 天津市成像与感知微电子技术重点实验室, 天津 300072
3 天津市红外成像技术工程中心, 天津 300072
为实现大动态范围信号的有效接收, 设计了一种三路并行的信号处理架构, 分别设置为低、中、高三种不同增益, 以实现不同水深下不同幅度的回波信号处理.同时利用数据拼接方法以及一种基于五角函数和高斯函数组合的拟合算法综合处理三路数据并进行水深评估.基于Wa-LID回波仿真模型得到回波数据, 验证多路并行处理架构的实用性.仿真结果表明, 本文提出的多通道处理技术可测信号的动态范围达86.9 dB, 对应的最大测深为26 m, 测量偏差为1.6 cm 至4.7 cm, 标准差小于1.1 cm.可有效应用于机载激光雷达测深系统.
激光雷达 海洋测深学 多通道 回波 大动态范围 数据拼接方法 拟合算法 Lidar Bathymetry Multi-channel Echo Wide dynamic range Data stitching method Fitting algorithm
1 天津大学 电子信息工程学院, 天津 300072
2 天津津航技术物理研究所, 天津 300308
阐述了双色激光引信探测的原理, 提出采用双色探测, 利用海水对红外激光与蓝绿激光回波特性时域差异显著, 而舰船对二者的反射特性相近的特点, 区分目标与海面, 提出抗海浪干扰和判别目标的双色激光引信方案。双色激光引信利用激光发射系统同时发出红外和蓝绿窄脉冲激光, 激光接收系统采用两路探测器分别接收两种波长的回波信号, 信息处理系统对两路激光回波信号进行高速实时采集, 获得两路回波信号幅度、脉冲宽度、回波率等区分目标和海面。通过设计样机并进行海面试验, 试验结果表明, 双色激光引信抗海浪干扰效果良好。
激光引信 双色探测 抗海浪 laser fuze two-wavelength detection anti-surf 红外与激光工程
2017, 46(4): 0406005
