混沌激光雷達(dá)的發(fā)射和接收系統(tǒng)研究.pdf

1、混沌信號是確定性系統(tǒng)產(chǎn)生的具有良好的自相關(guān)、互相關(guān)特性的類噪聲信號。作為雷達(dá)信號，寬帶混沌雷達(dá)具有“圖釘"型模糊函數(shù)、良好的空間分辨力、抗干擾性能以及低截獲概率和優(yōu)良的電磁兼容性。但迄今為止，寬帶電混沌信號的產(chǎn)生和相關(guān)處理相當(dāng)困難，限制了其在雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用。而利用半導(dǎo)體激光器在適當(dāng)?shù)耐饨鐢_動(如光反饋、光注入、光電反饋等)下，很容易的產(chǎn)生寬帶的混沌激光，其帶寬可達(dá)30GHz。因此，基于半導(dǎo)體激光器非線性特性產(chǎn)生的混沌激光，在雷達(dá)系統(tǒng)中

2、將具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 基于光反饋半導(dǎo)體激光器的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)，本文主要進(jìn)行了如下工作：
　　 1．設(shè)計了混沌激光雷達(dá)的發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)。針對混沌激光雷達(dá)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，研究了混沌激光雷達(dá)的原理與結(jié)構(gòu)、激光雷達(dá)方程、目標(biāo)反射特性、背景輻射和大氣衰減，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了半導(dǎo)體激光器的準(zhǔn)直與擴束的設(shè)計、仿真和實驗。
　　 2．設(shè)計了混沌激光雷達(dá)的接收系統(tǒng)。圍繞混沌激光雷達(dá)接收系統(tǒng)，研究了混沌激光雷達(dá)接收機的最佳信噪比

3、以及探測器的選擇、制作與測量，討論了最佳的接收視場角，仿真分析了接收光學(xué)系統(tǒng)的視場角與能量接收情況，實驗研究了系統(tǒng)的視場角和透過率。
　　 3．研制了混沌激光雷達(dá)樣機。在討論了混沌激光雷達(dá)的損耗情況，并由此進(jìn)行了量程估算后，實驗研究了混沌激光雷達(dá)的各種性能和指標(biāo)，包括近距離實時測量、多目標(biāo)測距、抗干擾性能實驗；為提高混沌激光雷達(dá)的量程和空間分辨率，更換器件在不同距離內(nèi)進(jìn)行測量實驗，在此基礎(chǔ)上完成了混沌激光雷達(dá)樣機的組裝與測試。<