星载激光测高仪系统接收滤波器的带宽优化设计

• 作者: 周辉 张强 李松 涂兰芬 郑国兴
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 地球科学
• 关键词: 遥感 星载激光测高仪 滤波器带宽 信噪比 测距误差 多通道
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 测量与计量
• 页码范围: 136-140
• 页数: 5页
• 分类号: TN249|P216
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201239.0908002

摘要

星载激光测高仪(SLA)接收滤波器带宽(RFB)直接决定系统的使用性能.根据星载激光测高仪的工作原理,建立了激光测高仪回波信号及输出信噪比(SNR)的简化模型,并推导了测距误差、探测概率和虚警概率的数学表达式.在探测概率和虚警概率满足阈值要求的前提下,提出了一种以测距误差最小化为依据的滤波器带宽优化设计方法.以MOLA-2星载激光测高仪系统为例,仿真计算出不同目标倾角对应的滤波器带宽值及其测距误差的分布规律.结果表明,在0°～40°目标倾角范围,滤波器带宽优化设计值比传统方法设计的结果要大,其差异达到0.7～58.7 MHz,而对应的测距误差要小于传统方法解算的数值,其差异为0.2～16.2m.受测量对象多样性和复杂性的限制,无法使每个探测目标对应一个滤波器,则采用多个通道的滤波器分段式地对优化的测距误差分布曲线进行拟合,以获取到每个通道的滤波器带宽及对应的探测目标倾角范围.滤波器带宽优化设计方法为其实际制造提供了一种更为优越和可行的方案.