遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真

黄涛; 胡以华; 赵楠翔; 蒲晓丰

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.004

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真

黄涛 , 胡以华 , 赵楠翔 , 蒲晓丰

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(1): 11-14

引用本文:

Citation:

遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真

1.
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037;
2.
电子工程学院安徽省电子制约技术重点实验室, 合肥 230037

作者简介: 黄涛(1983-)，男，硕士研究生，主要从事激光遥感信息处理方面的研究工作.

通讯作者: 胡以华, yh_hu@263.net ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(60672154)
中图分类号: TN958.98

Simulation and modeling of lidar waveforms returned from obscure targets

1.
State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology, Electronic Engineering Institute, Hefei 230037, China;
2.
Key Laboratory of Electronic Restriction of Anhui Province, Electronic Engineering Institute, Hefei 230037, China

Corresponding author: HU Yi-hua, yh_hu@263.net ;

CLC number: TN958.98

摘要: 为了探索利用激光雷达探测遮蔽目标,研究了遮蔽目标对激光雷达回波波形的影响,采用数学建模的方法,构建了遮蔽目标激光雷达回波模型。该模型充分考虑到了脉宽展宽、光谱反射率、退偏振等因素对回波波形的影响,并利用该模型取得了对遮蔽目标激光雷达回波波形的仿真数据。结果表明,不同目标的反射率和退偏度对回波波形有着较大的影响,这为今后研究利用回波波形探测遮蔽目标奠定了基础。
- 激光技术 /
- 波形仿真 /
- 建模 /
- 遮蔽目标
Abstract: In order to explore the detection of obscure targets by means of lidar, the effects of obscure targets on returned lidar waveforms were studied. By using the method of mathematical modeling, the model of lidar waveforms returned from obscure targets was constructed, in which the effects of pulse stretch, spectrum reflectivity and depolarization on return waveforms were considered. The simulation data of the waveforms returned from obscure targets were obtained based on this model. The simulation data indicate that the reflectivity and depolarization of different targets has the prominent effect on return lidar waveforms, provide a foundation for future study on the detection of the obscure target based on return lidar waveforms.
- laser technique /
- waveform simulation /
- modeling /
- obscure target

[1]	HUANG T,HU Y H,LI L,et al.The study of the obscure target detection base on laser remote sensing [J].Infrared and Laser Engineering,2010,39(51):129-133(in Chinese).
[2]	MARINO R M,DAVIS W R,RICH G C,et al.High-resolution 3-D imaging laser radar flight test experiments[J].Proceedings of SPIE,2005,5791:138-151.
[3]	BUCK J,MALM A,ZAKEL A,et al.High-resolution 3-D coherent laser radar imaging[J].Proceedings of SPIE,2007,6550:655002/1-655002/9.
[4]	HOFTON M A,MINSTER J B,BLAIR J B.Decomposition of laser altimeter waveforms[J].IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing,2000,38(4):1989-1996.
[5]	HU Y H,WEI Q N,LIU J G,et al.An analysis of the characteristics of the return pulse in airborne laser beam scanning[J].Applied Laser,1997,17(3):109-111(in Chinese).
[6]	BUDGE S,LEISHMAN B,PACK R.Simulation and modeling of return waveforms from a ladar beam footprint in USU ladar SIM[J].Proceedings of SPIE,2006,6214:62140N/1-62140N/10.
[7]	DONG J H,HU Q Q.Detecting space debris with lidar[J].Laser Technology,2007,31(2): 185-187(in Chinese).
[8]	ZHAO N X,HU Y H,LEI W H,et al.Small target imaging method based on the laser echo waveform analysis[J].Infrared and Laser Engineering,2009,38(4): 748-752(in Chinese).
[9]	TAN S X,NARAYANAN R M,HELDER D L.Polarimetric reflectance and depolarization ratio from several tree species using a multiwavelength polarimetric lidar[J].Proceedings of SPIE,2005,5888:58880M/1-58880M/9.
[10]	ZHU Sh R,ZHU B Sh,WANG H W.Processing and application of remote sensing image[M].Beijing: Science Press,2006:7-14(in Chinese).
[11]	MA G L.The study of laser echo polarization characteristic from rough surface[D].Nanjing: Nanjing University of Science Technology,2007:18-20(in Chinese).
[12]	CUI D,LI T,YAN W.A study on laser backscattering polarization characteristicsof painted metal samples[J].Journal of Detection Control,2009,31(2):42-45(in Chinese).

[1]	韩广才 , 王亚伟 . 基于EPO面的微粒形貌影响因子的数学建模. 激光技术, 2002, 26(3): 186-188.
[2]	李英华 , 陈前荣 , 赵宏鹏 , 雷昊 , 刘艳芳 . 激光导引头探测能量分布的建模与仿真. 激光技术, 2013, 37(4): 556-560. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.031
[3]	姚梅 , 张乐 , 徐成伟 , 张海庄 , 赵琳锋 . 1.064μm激光大气斜程散射建模及仿真. 激光技术, 2012, 36(3): 394-397.
[4]	沈俊 , 尚建华 , 贺岩 . 全波形机载激光雷达数据处理技术的研究进展. 激光技术, 2018, 42(3): 295-299. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.002
[5]	李秋实 , 罗洪 , 胡永明 , 倪明 . 三角波形激光脉冲在液体中致声的特性分析. 激光技术, 2010, 34(3): 409-412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.035
[6]	周妃四 , 李时春 , 陈曦 , 蔡文靖 , 欧敏 , 周磊 . 激光增材制造工艺参数优化建模的研究进展. 激光技术, 2023, 47(4): 469-479. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.005
[7]	王伟峰 , 刘志国 , 王仕成 , 刘源 , 臧永强 . 激光制导能量仿真系统设计. 激光技术, 2012, 36(6): 844-848. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.033**
[8]	牛增强 , 彭文达 , 牛憨笨 . 波形控制功率负反馈YAG激光焊接机的设计. 激光技术, 2008, 32(4): 406-409.
[9]	陈煌飞 , 陈勇 , 李怡勇 , 王志 . 1.06μm激光的大气传输仿真研究. 激光技术, 2014, 38(2): 266-269. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.025
[10]	阎得科 , 郝培育 , 霍晶 , 郭赛 , 敬嘉雷 . 机载远程激光测距机最大允许噪声仿真研究. 激光技术, 2018, 42(6): 811-816. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.016
[11]	黄泽青 , 贺伟 . 基于激光引信的回波仿真及抗干扰研究. 激光技术, 2020, 44(6): 716-720. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.012
[12]	张宝武 , 马艳 , 张萍萍 , 支理想 , 李思荣 , 周晋羽 , 陈辰 , 高毓琨 . 基于直边衍射的高斯激光驻波场仿真. 激光技术, 2012, 36(6): 810-813. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.024
[13]	王恩宏 , 胡以华 , 李磊 . 基于合成孔径激光雷达的目标探测. 激光技术, 2010, 34(4): 538-541. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.029
[14]	周瑜 , 贺伟 . 激光成像引信的目标识别方法研究. 激光技术, 2023, 47(2): 267-272. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.017
[15]	陈玉娇 , 郭钟宁 , 连海山 . 高分子材料与金属激光微焊接实验与仿真分析. 激光技术, 2013, 37(6): 760-765. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.012
[16]	袁鑫荣 , 左都罗 , 王新兵 . 脉冲气体激光器磁压缩放电电路的仿真. 激光技术, 2016, 40(2): 199-204. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.010
[17]	雷震 , 张立文 , 张晓玲 , 孟庆端 . 高斯激光辐照焦平面探测器温度场分析与仿真. 激光技术, 2016, 40(4): 516-520. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.013
[18]	孙浩 , 徐建明 , 张宏超 , 杨欢 , 陆健 . 连续激光辐照三结GaAs太阳电池温度场仿真. 激光技术, 2018, 42(2): 239-244. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.019
[19]	许贝贝 , 陆健 , 张宏超 , 高楼 , 唐懋 . 高真空激光等离子体的同步移相干涉诊断及仿真. 激光技术, 2024, 48(1): 14-19. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.01.003
[20]	陈永庆 , 张陈涛 , 张建寰 . 激光化学气相沉积石墨烯的基底温度场仿真. 激光技术, 2015, 39(5): 648-653. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.013

点击查看大图

计量

文章访问数: 4514
HTML全文浏览量: 744
PDF下载量: 454
被引次数: 0

遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真

通讯作者: 胡以华, yh_hu@263.net;

作者简介: 黄涛(1983-)，男，硕士研究生，主要从事激光遥感信息处理方面的研究工作

1. 电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037;
2. 电子工程学院安徽省电子制约技术重点实验室, 合肥 230037

收稿日期: 2010-04-01
录用日期: 2010-05-12
网络出版日期: 2011-01-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60672154)

关键词:

摘要: 为了探索利用激光雷达探测遮蔽目标,研究了遮蔽目标对激光雷达回波波形的影响,采用数学建模的方法,构建了遮蔽目标激光雷达回波模型。该模型充分考虑到了脉宽展宽、光谱反射率、退偏振等因素对回波波形的影响,并利用该模型取得了对遮蔽目标激光雷达回波波形的仿真数据。结果表明,不同目标的反射率和退偏度对回波波形有着较大的影响,这为今后研究利用回波波形探测遮蔽目标奠定了基础。