微波激光雷達一體化系統(tǒng)性能仿真及實驗研究.pdf

1、近年來，隨著探測環(huán)境的日益復(fù)雜以及所需探測目標(biāo)的多元化發(fā)展，單一探測模式已無法滿足實際需求，激光探測精度受大氣影響較大且空間搜索能力較差、微波探測相關(guān)性能的進一步提高也一直受器件電子學(xué)瓶頸的限制，因此，如何妥善的將二者有機結(jié)合使二者可以較好地取長補短以適應(yīng)更高的實際探測要求則變成了目前急需探討的問題。因此，本文對微波激光雷達測距系統(tǒng)的一體化問題進行了設(shè)計及理論研究，并通過實驗驗證了一體化系統(tǒng)理論的正確性和可操作性。
　　本文從傳統(tǒng)

2、調(diào)頻連續(xù)波激光測距理論出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有利用直接數(shù)字式頻率合成器作為信號發(fā)生器的思想，創(chuàng)新性的提出了利用頻點階躍變化的準(zhǔn)調(diào)頻連續(xù)波測距理念，并設(shè)計了微波激光雷達一體化測距系統(tǒng)，通過理論推導(dǎo)、建立模型進行了系統(tǒng)理論闡述，并得到了本系統(tǒng)所對應(yīng)的測距公式及距離分辨力公式。進而本文針對信號發(fā)生模塊進行了詳細的理論分析及仿真，對信號發(fā)生模塊所涉及到的主要參數(shù)——光學(xué)頻率梳的梳齒個數(shù)、重復(fù)頻率、重復(fù)頻率抖動、功率抖動以及可調(diào)諧F-P腔濾波器的響應(yīng)時間、

3、頻點持續(xù)時間還有耦合器的耦合比對系統(tǒng)作用距離、測距精度、測距分辨率的影響進行了模擬仿真，分別得到了激光測距系統(tǒng)以及微波測距系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置范圍進而得到了一體化系統(tǒng)的合理使用規(guī)則。
　　在實驗驗證方面，首先設(shè)計了基于雙平行馬赫增德爾調(diào)制器的載波抑制單邊帶調(diào)制理論的環(huán)形結(jié)構(gòu)作為產(chǎn)生光學(xué)頻率梳的實驗系統(tǒng)，并在實驗中得到了平坦度為0.2359dB的9個梳齒。同時利用產(chǎn)生的光學(xué)頻率梳完成了信號發(fā)生模塊的驗證實驗，得到兩個頻點階躍變化的調(diào)頻