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《成像激光雷達系統(tǒng)背景輻射噪聲的偏振抑制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號:O438學校代碼:10213國際圖書分類號:535密級:公開理學碩士學位論文成像激光雷達系統(tǒng)背景輻射噪聲的偏振抑制碩士研究生:韓紅導師:趙遠教授申請學位:理學碩士學科、專業(yè):光學所在單位:物理系答辯日期:2009年6月授予學位單位:哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:O438U.D.C.:535DissertationfortheMasterDegreeinScienceBACKGROUGDNOISESUPRRESSIONOFIMAGINGELASERRADARSYSTEMUSINGPOLARIZATIONMETHODCandidate:HanHongSupe
2、rvisor:Prof.ZhaoYuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:OpticsAffiliation:DepartmentofPhysicsDateofDefence:June,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文摘要非掃描成像激光雷達成像系統(tǒng),避免了傳統(tǒng)激光雷達掃描速度慢、體積龐大、成本高等缺陷,利用調制散射光照明和焦平面陣列探測,具有幀速高、功耗低、體積小、成本低等諸多優(yōu)點。非掃描成像激光雷達是
3、現(xiàn)在激光雷達的發(fā)展趨勢之一。然而,由于背景噪聲使非掃描激光雷達不能夠全天候應用,因此如何減弱背景噪聲對非掃描激光雷達系統(tǒng)的影響,提高激光雷達性能成為急需解決的問題。本文對偏振光的傳輸矩陣進行推導。分析大氣中瑞利散射、米氏散射和大氣分子散射的偏振特性。區(qū)分目標的單次散射和多次散射,并對單次散射的偏振特性進行研究,然后解釋引起目標退偏振現(xiàn)象的原因。進行背景輻射光偏振分析和信號光的偏振分析。提出適合主動成像激光雷達成像的發(fā)射和接收光學系統(tǒng)。根據(jù)非掃描成像激光雷達系統(tǒng)設計出不受大氣等外界條件限制的偏振抑噪方案。最后對本文提出的偏振抑噪方案進行原理驗證實驗。先在真實外場環(huán)境下提取出背景輻射光的偏
4、振信息,對背景輻射光偏振信息的提取進行實驗驗證。然后進行模擬光源的偏振抑噪實驗,對偏振抑噪方案進行驗證。最后進行了激光光源偏振抑噪實驗,并進行了信號光偏振信息的提取實驗,對偏振抑噪方案能提取信號光進行驗證。關鍵詞:激光雷達;背景輻射噪聲;偏振抑制--I哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文AbstractNon-scanningimaginglaserradaravoidthemechanicalscanningoftraditionallaserradar,whichcoursessomedefectsofslowscanningspeed,bulkyandhighercost.Theuse
5、ofmodulationlightscatteringandfocalplanearrayshavemanyadvantagesofhighspeedframe,lowpowerconsumption,smallsize,andlowcost.Non-scanningimaginglaserradarlaserradarisoneofthemostdevelopedtrends.However,non-scanninglidarcannotbeappliedforfull-time,becauseoftheeffectofthebackgroundscattering.Therefor
6、e,howtodebasethebackgroundnoiseandtoimprovethesignaltonoiseratiohavebecometheurgentsubject,whichneedtoberesolved.Inthisthesis,thepolarizertransmissionmatrixanalyzed.Thepolarizationcharacteristicsofatmosphericscattering,includingRayleighscattering,Miescatteringandatmosphericmolecularscattering,ha
7、vebeeninvestigated.Singlescatteringandmultiplescatteringontheobjecthavebeendistinguished.Westudythepolarizationpropertiesofsinglescatteringandexplainthereasonofdepressionpolarization.Thepolarizationinformationofbackgroundrad