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三维激光雷达发射/接收共光路光学系统设计 被引量:9
1
作者 张欣婷 安志勇 亢磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期274-278,共5页
针对空间三维坐标的测量需求,设计了3D激光雷达光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,采用Zemax光学设计软件进行仿真。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰,而且简化了系统结构、缩小仪... 针对空间三维坐标的测量需求,设计了3D激光雷达光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,采用Zemax光学设计软件进行仿真。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰,而且简化了系统结构、缩小仪器体积。系统采用扩柬准直结构,实现8倍扩束比。通过微小的调焦,调整发射光学系统的第一片和第二片透镜之间距离在28.203—14.671mln之间变化时,实现了2—18m的测量范围内,测距精度0.02mm+10μm/m。 展开更多
关键词 激光雷达 扩束准直 高斯光学 发射/接收共光路
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用于激光接收/目视瞄准镜的共光路光学系统设计 被引量:9
2
作者 常伟军 陈姣 郑常青 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期267-270,共4页
为实现多传感器光轴校准并达到小型化轻量化的设计要求,将目视瞄准镜作为校轴光学基准,采用共用摄远型物镜组,并利用在立方棱镜斜面镀制光谱分光膜,实现高精度目视瞄准镜与激光接收的共光路系统设计。该目视瞄准镜放大倍率为7×、... 为实现多传感器光轴校准并达到小型化轻量化的设计要求,将目视瞄准镜作为校轴光学基准,采用共用摄远型物镜组,并利用在立方棱镜斜面镀制光谱分光膜,实现高精度目视瞄准镜与激光接收的共光路系统设计。该目视瞄准镜放大倍率为7×、视场为5°、出瞳直径为Φ3.7mm、出瞳距离不小于20mm;激光接收系统视场为1mrad、接收口径为Φ50mm,设计结果满足指标要求。 展开更多
关键词 激光接收/目视瞄准镜 共光路 多传感器光轴校正 摄远型结构
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云南天文台人造卫星激光测距系统原理 被引量:18
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作者 李祝莲 熊耀恒 +3 位作者 何妙婵 郑向明 何少辉 伏红林 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期248-252,共5页
从光路结构特征和测距控制系统特点出发,研究分析了目前云南天文台人造卫星激光测距系统的原理,详细阐述了测距系统的工作过程,并给出该系统当下的基本测距情况。
关键词 卫星激光测距 月球激光测距 收发共光路 望远镜伺服系统 激光测距控制系统
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宏小区无线电波传播预测模型仿真分析 被引量:5
4
作者 何伟刚 苏珊 吴其琦 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第1期24-27,共4页
无线电波传播模型主要用于计算无线电波传播路径损耗中值。针对宏小区无线电波传播需要考虑地形、环境类型以及构成环境的材料等各方面因素,研究了奥村经验模型中参数的算法和取值,用MATLAB仿真依据线性回归校正算法校正奥村经验模型。... 无线电波传播模型主要用于计算无线电波传播路径损耗中值。针对宏小区无线电波传播需要考虑地形、环境类型以及构成环境的材料等各方面因素,研究了奥村经验模型中参数的算法和取值,用MATLAB仿真依据线性回归校正算法校正奥村经验模型。仿真结果表明,在频率一定的情况下,随着收发距离d的增加,电波传播路径损耗也增大;建筑物的密度越大,电波传播路径损耗越大。仿真结果与实际环境测试数据一致,也验证了校正的奥村经验模型的可靠性。 展开更多
关键词 宏小区 无线电波 传播模型 奥村经验模型 线性回归校正法 收发距离 路径损耗
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三维形貌测量激光雷达光学系统设计 被引量:4
5
作者 张欣婷 亢磊 安志勇 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期337-342,共6页
利用差频干涉原理设计了基于迈克尔逊干涉仪的激光雷达测距系统,该系统配合轴角编码器,可实现三维形貌测量。介绍了激光雷达发射系统和接收系统的设计,发射系统根据高斯光束准直理论,确定光学系统的相关参数,设计了可用于2m^18m范围内... 利用差频干涉原理设计了基于迈克尔逊干涉仪的激光雷达测距系统,该系统配合轴角编码器,可实现三维形貌测量。介绍了激光雷达发射系统和接收系统的设计,发射系统根据高斯光束准直理论,确定光学系统的相关参数,设计了可用于2m^18m范围内的激光测距系统,同时利用Zemax的宏语言编程,绘制出变倍曲线。接收系统根据激光雷达测距方程,确定目标的相关参数,以获取最大的回波能量,并通过光学系统将回波光束耦合进光纤。该系统实现了发射、接收共光路,可用于轨道客车的子弹头面型的非接触测量及其他复杂的三维面型,具有测量速度快、精度高的特点,有着很广阔的发展前景。 展开更多
关键词 光学设计 激光雷达 准直扩束 发射/接收共光路 宏语言编程
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三维激光雷达共光路液体透镜变焦光学系统设计 被引量:7
6
作者 李晶 车英 +3 位作者 宋暖 翟艳男 陈大川 李君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期184-192,共9页
针对动车组空间三维坐标的测量需求,设计了三维激光雷达共光路变焦光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,对能量传输进行了详细的分析,得到扩束透镜链的严格限制关系。为简化系统结构,利用液体透镜代替传... 针对动车组空间三维坐标的测量需求,设计了三维激光雷达共光路变焦光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,对能量传输进行了详细的分析,得到扩束透镜链的严格限制关系。为简化系统结构,利用液体透镜代替传统的机械变焦机构,以几何光学为理论基础,计算出光学系统初始结构,并采用Zemax光学设计软件进行仿真,设计出三维激光雷达发射/接收共光路光学系统。该结构形式不仅提高了系统同轴度、减小外部干扰,还简化了结构、缩小了仪器体积。采用液体透镜调焦代替机械调焦,避免了调焦引起的机械振动,有效提高了激光雷达的定位精度。通过改变液体透镜的光焦度,实现了在2~30 m测量范围内,发射光学系统在被测物体表面的光斑半径小于20μm/m,接收光学系统超过90%的聚焦能量集中在半径小于1.6μm的圆内,满足用户要求。 展开更多
关键词 激光雷达 高斯光学 发射/接收共光路 液体透镜
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共光路百赫兹激光测月系统主回波重叠的研究 被引量:3
7
作者 皮晓宇 伏红林 +4 位作者 翟东升 李荣旺 张海涛 李祝莲 李语强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期87-92,共6页
高重频激光测月技术是月球激光测距的一个重要发展趋势,对获得更多的激光测月数据具有重要意义。在之前的10 Hz测月频率基础上,中国科学院云南天文台开发了共光路百赫兹激光测月系统。然而在共光路系统中,存在发射激光光子的主波时刻与... 高重频激光测月技术是月球激光测距的一个重要发展趋势,对获得更多的激光测月数据具有重要意义。在之前的10 Hz测月频率基础上,中国科学院云南天文台开发了共光路百赫兹激光测月系统。然而在共光路系统中,存在发射激光光子的主波时刻与接收激光光子的回波时刻相重叠的现象,影响了对回波光子的探测。文中从信号时序角度对主回波重叠现象进行了分析,研究了光子飞行时间与重叠现象间的关联性。利用某天的月面反射器的轨道预报对系统的重叠发生比率进行了模拟,得出了当天观测时段内整体的重叠发生率约为8%。同时开展了基于每个发射时刻的分段模拟,结果与前者吻合。对微调转镜转速以避开主回波重叠的方法进行了分析,开展了对应的转镜转速调整试验,结果表明当重叠发生时,对转速进行适量调整可以避开主回波重叠。 展开更多
关键词 激光测月 共光路 高重频 主回波重叠
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基于路径损耗指数修正的目标节点定位算法 被引量:1
8
作者 高启明 吴莉莉 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2019年第12期1281-1285,共5页
基于接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)测量的定位精度依赖于路径损耗指数(Path Loss Exponent,PLE)O低精度的PLE值降低了对目标节点定位精度。为此,提出基于路径损耗指数修正的目标节点定位(Path loss exponent correction-b... 基于接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)测量的定位精度依赖于路径损耗指数(Path Loss Exponent,PLE)O低精度的PLE值降低了对目标节点定位精度。为此,提出基于路径损耗指数修正的目标节点定位(Path loss exponent correction-based Target node localization,PCTL)算法。PCTL算法先通过接收设备的敏感级别,感测信道和传输功率,并推导最小发射功率,再修正PLE。然后,依据修正后的PLE,并结合质心定位算法估计目标节点位置。仿真实验结果显示,提出的PCTL算法能够准确地估计PLE和目标节点位置。 展开更多
关键词 定位 接收信号强度 路径损耗指数 最小传输功率 目标定位
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基于共接收点道集波形相似度的槽波到时估计方法 被引量:2
9
作者 王季 牛欢 +1 位作者 吴海 李刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第1期162-166,230,共6页
为解决井下透射槽波数据中接收点子波差异影响槽波到时估计准确度的问题,分析了接收点子波差异的成因,提出了基于共接收点道集波形相似度的槽波到时估计方法,利用接收点子波放大同一接收点上槽波相似性的特点,在共接收点道集上计算各道... 为解决井下透射槽波数据中接收点子波差异影响槽波到时估计准确度的问题,分析了接收点子波差异的成因,提出了基于共接收点道集波形相似度的槽波到时估计方法,利用接收点子波放大同一接收点上槽波相似性的特点,在共接收点道集上计算各道与其他道的互相关系数,依据波形相似度估计各道的槽波到时。实际探测结果表明:共接收点道集的相邻道之间槽波相似度高,估计出的槽波到时能够准确反映断层引起的槽波速度异常,由此获得的速度层析成像结果中,速度异常区与实际断层位置基本一致。 展开更多
关键词 槽波探测 透射槽波 共接收点道集 到时估计
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多径信道下基于空时分组码的发送分集技术
10
作者 杜光宇 何培宇 任霄函 《通信技术》 2008年第10期61-63,共3页
文章在多径信道下,提出了一种基于RAKE接收机的空时分组编码(STBC)方案。该方案将空时分组编码(STBC)与RAKE接收机的多径叠加相干检测的方法相结合,从而可以在频率选择性衰落信道下采用多发射天线实现发送分集。此方案获得的分集增益与... 文章在多径信道下,提出了一种基于RAKE接收机的空时分组编码(STBC)方案。该方案将空时分组编码(STBC)与RAKE接收机的多径叠加相干检测的方法相结合,从而可以在频率选择性衰落信道下采用多发射天线实现发送分集。此方案获得的分集增益与由采用相同数量接收天线的最大比接收合并(MRRC)方案得到的接收分集增益接近,能够较大地提高传输系统的可靠性。 展开更多
关键词 空时分组编码 RAKE接收机 多径信道 发送分集
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云台1.2m望远镜共光路千赫兹卫星激光测距系统 被引量:26
11
作者 郑向明 李祝莲 +5 位作者 伏红林 何少辉 李荣旺 李语强 翟东升 熊耀恒 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期111-115,共5页
千赫兹(kHz)激光测距是增加卫星激光测距观测数据和提高标准点精度的有效措施之一。分析研究了基于共光路的kHz激光测距系统的实现原理和方法,包括光路、电路和计算机控制等。给出了使用旋转快门实现共光路kHz激光测距的新思路,开发1.2 ... 千赫兹(kHz)激光测距是增加卫星激光测距观测数据和提高标准点精度的有效措施之一。分析研究了基于共光路的kHz激光测距系统的实现原理和方法,包括光路、电路和计算机控制等。给出了使用旋转快门实现共光路kHz激光测距的新思路,开发1.2 m望远镜共光路kHz激光测距系统。该系统已用于常规观测,实际观测结果表明,系统性能较好且工作稳定,地靶测距精度约为5 mm,卫星测距精度优于2.0 cm。 展开更多
关键词 测量 千赫兹激光测距 收/发共光路 卫星激光测距 天文仪器 事件计时器
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高重频共光路卫星测距中旋转快门的控制研究 被引量:2
12
作者 李祝莲 张海涛 黄涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第F12期178-183,共6页
针对共光路高重频激光测距中存在主波与回波时刻重叠的现象,对旋转快门的特性进行了分析和研究,得出二者重叠的条件和旋转快门的计算机控制算法,并通过实际目标跟踪实验对其进行验证。结果表明,不加计算机控制时,重叠概率大于5.0... 针对共光路高重频激光测距中存在主波与回波时刻重叠的现象,对旋转快门的特性进行了分析和研究,得出二者重叠的条件和旋转快门的计算机控制算法,并通过实际目标跟踪实验对其进行验证。结果表明,不加计算机控制时,重叠概率大于5.0%,有的甚至高于10%;加计算机控制后,重叠概率降低至0.5%以下,有效提高了共光路激光测距系统的测距效率。 展开更多
关键词 测量 计算机控制 高重频激光测距 发共光路 旋转快门
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离轴式共口径激光通信光学系统设计 被引量:6
13
作者 王蕴琦 刘伟奇 +2 位作者 付瀚毅 高世杰 吴佳彬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期174-181,共8页
根据激光通信及共口径技术基本原理,对共口径自由空间激光通信光学系统的参数进行了分析,并设计得到了一套离轴式共口径激光通信光学系统。系统光学天线采用离轴两反结构,有效通光口径为160mm,光束压缩比为10…1,跟瞄系统采用无焦望远结... 根据激光通信及共口径技术基本原理,对共口径自由空间激光通信光学系统的参数进行了分析,并设计得到了一套离轴式共口径激光通信光学系统。系统光学天线采用离轴两反结构,有效通光口径为160mm,光束压缩比为10…1,跟瞄系统采用无焦望远结构,最大跟踪视场为±1mrad,最佳跟踪精度为2μrad。利用Zemax软件对系统进行了光线追迹和性能分析,结果表明系统性能优良,波像差优于0.1λ(λ=632.8nm),并且结构紧凑,公差合理,装配简单,能满足实际应用的需求,对实现中地球轨道(MEO)自由空间激光通信具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 光通信 激光通信 共口径 接收和发射系统 望远系统 跟瞄系统
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