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激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取

徐正平 沈宏海 许永森 孙超 黄厚田 姚园

徐正平, 沈宏海, 许永森, 孙超, 黄厚田, 姚园. 激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2668-2672.
引用本文: 徐正平, 沈宏海, 许永森, 孙超, 黄厚田, 姚园. 激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2668-2672.
Xu Zhengping, Shen Honghai, Xu Yongsen, Sun Chao, Huang Houtian, Yao Yuan. Target-distance and intensity information detecting with high precision in laser imaging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(8): 2668-2672.
Citation: Xu Zhengping, Shen Honghai, Xu Yongsen, Sun Chao, Huang Houtian, Yao Yuan. Target-distance and intensity information detecting with high precision in laser imaging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(8): 2668-2672.

激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取

基金项目: 

中国科学院航空光学成像与测量重点实验室开放基金(Y2HC1SR12B);国家林业公益性项目(201204515)

详细信息
    作者简介:

    徐正平(1983- ),男,助理研究员,博士,主要从事计算成像和航空遥感器电子学设计方面的研究。Email:xuzp090@163.com

  • 中图分类号: TP79

Target-distance and intensity information detecting with high precision in laser imaging system

  • 摘要: 为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD作为计时起始信号,以提高计时基准。给出了恒定阈值鉴别与恒比定时鉴别相结合的时刻鉴别电路,在提高时刻鉴别精度的同时可有效消除噪声对电路的影响。峰值保持选取基于OPA861的跨导型峰值保持电路。在实验室搭建了回波信号模拟系统,并在此基础上对电路性能进行测试。最后,给出了实验结果。结果显示:时刻鉴别电路精度优于1 ns;当输入窄脉冲峰值信号低于800 mV时,峰值保持电路保持精度优于2.63%。整个结果满足后续实验要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-10
  • 修回日期:  2014-01-11
  • 刊出日期:  2014-08-25

激光成像系统高精度目标距离和强度信息提取

    作者简介:

    徐正平(1983- ),男,助理研究员,博士,主要从事计算成像和航空遥感器电子学设计方面的研究。Email:xuzp090@163.com

基金项目:

中国科学院航空光学成像与测量重点实验室开放基金(Y2HC1SR12B);国家林业公益性项目(201204515)

  • 中图分类号: TP79

摘要: 为提高脉冲激光3D成像系统中提取目标距离和强度信息的精度,对时刻鉴别和峰值保持电路进行了深入研究。在简要分析激光测距体制及探测器选择的基础上,给出了激光3D成像系统结构框图:激光器输出信号经半反半透棱镜,反射光线触发参考APD作为计时起始信号,以提高计时基准。给出了恒定阈值鉴别与恒比定时鉴别相结合的时刻鉴别电路,在提高时刻鉴别精度的同时可有效消除噪声对电路的影响。峰值保持选取基于OPA861的跨导型峰值保持电路。在实验室搭建了回波信号模拟系统,并在此基础上对电路性能进行测试。最后,给出了实验结果。结果显示:时刻鉴别电路精度优于1 ns;当输入窄脉冲峰值信号低于800 mV时,峰值保持电路保持精度优于2.63%。整个结果满足后续实验要求。

English Abstract

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