基于可變光纖延遲線的長(zhǎng)距離激光測(cè)距仿真研究.pdf_第1頁(yè)
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1、激光測(cè)距技術(shù)具有方向性好、測(cè)距精度高和測(cè)程遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、軍事等諸多領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的重要技術(shù)指標(biāo)包括測(cè)距距離和測(cè)距精度。本文主要針對(duì)激光測(cè)距系統(tǒng)中的測(cè)距距離及精度進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了基于可變光纖延遲線進(jìn)行空間長(zhǎng)距離激光測(cè)距的模擬仿真系統(tǒng)。
  本文主要內(nèi)容包括:
  (1)介紹脈沖激光測(cè)距的原理及重要參數(shù),對(duì)比分析電延遲與光延遲的性能;介紹光纖延遲線的工作原理、分類、應(yīng)用背景及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。
  (

2、2)首先,通過分析對(duì)比旁路和差分拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能,以及各類光開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)及兩種單模光纖的色散和損耗特性,根據(jù)長(zhǎng)距離測(cè)距仿真系統(tǒng)的功能要求,設(shè)計(jì)了基于二進(jìn)制差分結(jié)構(gòu)的19-bit可變光纖延遲拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次,通過分析不同長(zhǎng)度光纖的測(cè)量原理和誤差,不同光纖連接方法的優(yōu)缺點(diǎn),得到了各光開關(guān)之間光纖的長(zhǎng)度誤差和光纖連接帶來的誤差。最后,設(shè)計(jì)了光纖延遲組件收發(fā)模塊,其性能滿足模擬測(cè)距脈沖傳輸?shù)囊蟆?br> ?。?)利用matlab仿真軟件,建立了包

3、含光發(fā)射模塊、可變光纖延遲線、光接收模塊的長(zhǎng)距離激光測(cè)距的仿真模型,得到10m-20km內(nèi)任意距離所需要的折合光纖長(zhǎng)度、光開關(guān)控制數(shù)據(jù)串、光纖長(zhǎng)度誤差及傳輸損耗等參數(shù)。完成了對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)三種不同運(yùn)動(dòng)曲線的模擬仿真和精度分析。建立了速度和加速度仿真模型,得到了速度和加速度的仿真曲線。
  本文所設(shè)計(jì)的仿真系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)空間10m-20km高精度激光測(cè)距的模擬仿真。仿真系統(tǒng)測(cè)量范圍為10m-20000m,對(duì)應(yīng)測(cè)量距離

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