散斑噪声对相干激光雷达系统性能的影响

• 作者: 孙鸣捷 宋凝芳 杨德钊 林志立 欧攀 江云天 贾豫东
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 相干光学 调频连续波激光雷达 散斑噪声 拍频信号
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 光纤学与光通信
• 页码范围: 94-100
• 页数: 7页
• 分类号: TN958.98
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201138.1005001

摘要

散斑噪声会影响调频连续波(FMCW)相干激光雷达的拍频信号质量,进而影响雷达的探测性能.为衡量该影响并优化系统设计,采用几何光学近似的方法对散射场进行了简化处理.通过蒙特卡罗模拟仿真建立了散斑噪声对系统拍频信号强度的影响模型,并优化了系统光学天线孔径的设计.系统测试实验结果表明,拍频信号的强度与粗糙面高度和波长的比值成负指数关系,且弱散射表面的信号强度衰减更快.实验结果与理论和仿真分析相吻合,优化设计后的系统可对存在散斑噪声的拍频信号进行有效探测,且其测距和测速误差分别小于1 cm和0.05cm/s.