一种单模垂直腔面发射激光器自混合测距系统研制

研究了一种小调制高精度单模垂直腔面发射激光器(VCSEL)自混合测距系统,根据单模VCSEL的特性曲线可知,其波长Δλ/ΔI非线性失真严重,且与调制电流幅度ΔI大小相关,该特性严重地影响系统的测距精度.通过对单模VCSEL进行小电流幅度调制以及采用专用的光电信号处理技术,明显提高了系统的测距精度.实验结果表明当使用调制电流幅度ΔIp-p=0.28 mA,调制频率fm=500 Hz对单模VCSEL进行频率调制,并且应用差频模拟锁相环(APLL)处理带有相位突变的自混合拍频信号,在采样时间为0.1 s,系统测距动态范围为50～500 mm,测距精度优于2 mm.     

100dB AGC在雷达测距系统中的应用研究

0　雷达测距原理测量目标的距离是雷达的基本任务之一。采用三角波调频法测量目标距离 ,能以严格的三角波线性度换取测试精度 ,因此成为近距离测距的首选方案。发射机产生连续高频等幅波 ,其频率在时间上按三角形规律变化。经推导[2 ] ,目标和雷达之间的距离Ｒ为Ｒ ≈ｆｉＣＴ4ΔＦ (1)式中 ,Ｃ是光速 ,Ｔ、ΔＦ分别是三角波调制信号的周期和最大频偏 ,ｆｉ是中频频率。图 1　 11ＧＨｚ雷达测距系统Ｆｉｇ .1　 11Ｇｒａｄａｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｓｙｓｔｅｍ图 1是 11ＧＨｚ三角波调频雷达测距系统框图。测试精度取决于三…     

精密测距三角高程精度分析及高程混合网定权

推导了对向精密测距三角高程计算公式,并分析了对向精密测距三角高程主要误差的影响规律,从而说明竖直角测量和大气垂直折光差是精密测距对向三角高程的主要误差源;在精密测距三角高程精度估算中,提出了往返折光系数差的计算模型及其精度估算方法;分析说明了,采用实测数据计算测距三角高程的垂直折光系数差,可以有效地估算垂直折光系数差的精度.在精密高程混合网的平差中,提出基于各段测距三角高程估算精度的定权方案.最后通过对高程控制网实测数据的计算结果的比较分析,验证了精密测距三角高程精度的分析方法和定权方案的合理性,说明在精密高程混合网中不宜采用长距离的三角高程测量.     

基于OOK体制的激光统一测控系统设计与实现

激光统一测控系统采用激光链路同时实现高速通信、高精度测距和时钟同步.为了实现激光统一测控系统,根据异步应答测距方法,设计研制了基于OOK体制的激光统一测控系统原理样机,样机包含两套激光模拟终端,分别向对方发送包含测量数据帧的激光调制信号,并记录发送测量数据帧和接收测量数据帧的本地钟时间,据此计算得到距离、钟差、相对频差的测量结果.样机有线对接试验表明,在码率为2.5 Gbit/s的双向激光通信条件下,测距随机误差为6.2 mm,测距系统误差为1.3 mm,钟差测量随机误差为27 ps,相对频差测量随机误差为2.7×10-13.该样机为激光统一测控设备的研制和应用提供了技术支撑.      

LFMCW雷达测距系统及其信号处理算法的设计

设计了一款基于ARM单片机的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距系统,其采用三角波调制的LFMCW雷达实现目标距离测量。介绍了LFMCW雷达的基本结构和实现目标距离测量的原理,并重点研究了LFMCW雷达测距系统的信号处理算法——快速傅里叶变换(FFT)和线性调频Z变换(CZT)联合的测距算法(FFT/CZT联合算法)的实现。经理论计算和MATLAB仿真分析表明,FFT/CZT联合算法可以显著提高计算效率和精度。     

全站仪中间法三角高程测量精度分析

通过对全站仪中间法三角高程测量原理进行分析,推导了中间法三角高程的误差传播公式,研究了测距误差、测角误差和大气折光系数误差对高差的精度影响.采用中间法三角高程测量方法在一个较小范围内进行了三角高程测量,779 m的水准路线测量闭合差为0.5 mm,并和精密二等水准成果进行了对比分析,试验结果验证了该方法可以替代高精度水准测量的可行性.     

脉冲频率调制光纤高压测量传输系统的研究及应用

论述了脉冲频率调制（ＰＦＭ）光纤测量系统的特点，研制了采用ＰＦＭ的光纤高压测量信号传输系统。它可用于大电流、雷电流、１．２／５０μｓ雷电冲击全波、操作冲击波和波尾截断波的测量。报导了对衰减振荡大电流的测量结果。     

APF补偿电流控制方法的分析和研究

本文对传统的APF补偿电流控制技术进行了研究,针对滞环电流控制和三角波调制控制两种方法的优缺点,提出了一种三角波调制滞环控制方法。理论分析及仿真表明,所提出的控制算法集合了滞环电流控制和三角波调制控制优点,提升了APF的滤波效果。     

精密三角高程测量应用于河道高程控制网实施方法探讨

三、四等几何水准测量目前仍是河道高程控制网的主要实施方法,具有测量精度高、操作简单的优势。但视线短、速度慢、劳动强度大也制约了这种方法的使用。本文主要探讨精密三角高程测量在长江河道高程控制网的使用的可行性。并结合我局在湖南娄水江垭河段对同步对象EDM（电磁波测距）测高系统的使用情况来探讨如何有效地提高三角高程测量精度的方法,使其在一定的精度范围内代替二等及二等以下几何水准测量。     

TDI CCD在面阵成像三维激光雷达中的应用

为了提高双通道增益调制型面阵成像三维激光雷达系统的测距精度，从系统结构的紧凑性方面考虑，基于TDI CCD能够利用驱动电路对同一点多级曝光信息进行累积的工作原理，提出了使用TDI CCD代替传统的CCD作为光脉冲探测器。根据该三维激光雷达测距原理，导出了成像系统测距公式和距离精度公式。研究了TDI CCD的级数和速度失配绝对误差对测距精度以及调制传递函数（MTF）的影响。分析结果表明:该方法不仅能使测距精度提高到原来的〖KF(〗M〖KF)〗倍，同时能舍弃额外的运动补偿装置，进行精确的前向运动补偿。