1 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230036
3 解放军电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验, 安徽 合肥 230037
信噪比是激光雷达辐射能力的表征, 是度量激光雷达回波信号品质的重要参数,对信噪比的评估一直是研究者面临的问题。针对大气探测激光雷达, 对激光雷达回波信号噪声比例因子(NSF)和信噪比进行了分析研究; 通过自行研制的532 nm瑞利散射激光雷达的昼夜连续观测, 对噪声比例因子进行了估算, 计算得出实验激光雷达系统噪声比例因子在白天和夜间分别为0.07和0.034; 采用白天噪声比例因子值对激光雷达回波信号信噪比进行了估算, 计算结果表明: 基于噪声比例因子的信噪比估算法可较好地估算出系统回波信噪比。该方法为大气激光雷达系统总体设计和大气参数反演提供了数据依据。
激光雷达 信噪比 信号比例因子 噪声 lidar signal-to-noise ratio noise scale factor noise 红外与激光工程
2016, 45(s1): S130003
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院大学,北京 100039
介绍了光强闪烁激光雷达回波信号中背景噪声的分类,通过某次实验中实验条件的变化, 获得了采集卡本底噪声、 放大器本底噪声、PMT本底噪声、自然背景光噪声和散粒噪声等不同背景噪声叠加在一起的大小和方差信息, 以及不同噪声各自本身的方差信息。通过不同噪声之间的比较,发现在未接收激光大气散射回波信号时, 放大器本底噪声占主导,自然背景光噪声相对于其他噪声是小量;在接收散射回波信号时,近距离 内(低层通道2 km, 高层通道4 km)散粒噪声占主导,远距离上处于弱势。实验结果确定了不同噪声对总 背景噪声的贡献程度,为光强闪烁激光雷达从散射回波信号中提取大气湍流信息提供了依据,也为消除 噪声对有效信号的影响提供了指导。
大气光学 激光雷达噪声 方差 噪声比例因子 atmospheric optics lidar noise variance noise scale factor
1 炮兵学院基础部物理教研室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
光电探测器在高新技术领域有着广泛应用,量子噪声是光电探测器的一个主要噪声源,它影响和决定着探测的灵敏度,在误 差分析中是一个重要的因素。讨论了噪声与误差的联系与区别。在分析量子噪声来源的基础上,用实验验证了光电探 测器一次光电子发射的概率满足泊松分布律,但倍增的光电子发射概率由于倍增噪声而不再遵守泊松分布律。引入噪声比 例因子来描述和处理光电探测器的误差。
光电探测 噪声 泊松分布 噪声比例因子 photodetection noise Poisson distribution noise scale factor
1 炮兵学院 基础部物理教研室,合肥 230031
2 中国科学院大气成分与光学重点实验室,合肥 230031
在分析随机误差来源和激光雷达数据特点的基础上，介绍一种新的随机误差计算方法——噪音比例因子方法.该方法用一次测量数据列中远处背景信号算出噪音比例因子，再由噪音比例因子求出任一距离上有用信号的随机误差.用实测的激光雷达信号进行检验，结果表明,这种方法是可靠且可行的.
大气光学 激光雷达 随机误差 噪音比例因子 Atmospheric optics Lidar Random error Noise scale factor
