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不同通量条件下光子计数激光雷达信号畸变的规律研究

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光子计数激光雷达在高通量条件下的输出信号会出现严重的畸变现象,从而影响目标信息的提取,因此,研究信号畸变的变化规律是一个重要的理论与实践问题.为此本文建立了多触发条件下光子计数激光雷达信号计算的稳态正向递推模型,该模型具有精度高、速度快,且可准确反映物理过程等显著优势.结合正确性验证,通过改变模型的信号幅度N、脉冲宽度Pw、背景噪声Nb和死区时间Td等参数对激光雷达信号畸变的影响规律进行探究,结果表明:当死脉比Rdp≤2时,信号的畸变与N、Pw、Td有关,当Rdp＞2时,信号畸变仅与N有关;同时在仿真实验结果中发现,当探测损失率α≤5％时,可忽略信号畸变的影响,该发现可作为区分高通量信号畸变(α＞5％)与低通量信号保真(α≤5％)的判别界限,根据计算,在某些特定条件下,改变死区时间的大小会将高通量转化为低通量.上述结论相比于传统的基于光子计数率的"5％"准则更加精确地划分了高低通量与信号畸变的界限.
Research on signal distortion of photon counting lidar under vari-ous flux conditions

photon counting lidarphoton countingsignal distortiondead timeflux

李杰楷、李志健、赵艳、来建成、李振华

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南京理工大学理学院信息物理与工程系,江苏南京 210094

光子计数激光雷达 光子计数 信号畸变 死区时间 通量

国家自然科学基金国家自然科学基金

6197122562221004

2023

10.16136/j.joel.2023.10.0467

光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子：1.437
ISSN：1005-0086
年,卷(期)：2023.34(10)
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