微波激光雷達(dá)一體化系統(tǒng)性能仿真及實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)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(jī)結(jié)合使二者可以較好地取長補(bǔ)短以適應(yīng)更高的實(shí)際探測要求則變成了目前急需探討的問題。因此，本文對(duì)微波激光雷達(dá)測距系統(tǒng)的一體化問題進(jìn)行了設(shè)計(jì)及理論研究，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(hào)發(fā)生器的思想，創(chuàng)新性的提出了利用頻點(diǎn)階躍變化的準(zhǔn)調(diào)頻連續(xù)波測距理念，并設(shè)計(jì)了微波激光雷達(dá)一體化測距系統(tǒng)，通過理論推導(dǎo)、建立模型進(jìn)行了系統(tǒng)理論闡述，并得到了本系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的測距公式及距離分辨力公式。進(jìn)而本文針對(duì)信號(hào)發(fā)生模塊進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析及仿真，對(duì)信號(hào)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(gè)數(shù)、重復(fù)頻率、重復(fù)頻率抖動(dòng)、功率抖動(dòng)以及可調(diào)諧F-P腔濾波器的響應(yīng)時(shí)間、

3、頻點(diǎn)持續(xù)時(shí)間還有耦合器的耦合比對(duì)系統(tǒng)作用距離、測距精度、測距分辨率的影響進(jìn)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(jìn)而得到了一體化系統(tǒng)的合理使用規(guī)則。
　　在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面，首先設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并在實(shí)驗(yàn)中得到了平坦度為0.2359dB的9個(gè)梳齒。同時(shí)利用產(chǎn)生的光學(xué)頻率梳完成了信號(hào)發(fā)生模塊的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到兩個(gè)頻點(diǎn)階躍變化的調(diào)頻