大气背景下盖革模式APD激光雷达探测性能计算

发布时间：2018-04-15 21:01

  本文选题：光电子 + 激光雷达　； 参考：《光子学报》2015年01期

【摘要】：盖革模式工作的雪崩光电二极管,以其灵敏度高著称,广泛应用于天文观测、粒子物理学、激光雷达以及通信领域.但是由于雪崩光电二极管易受到噪音的影响,特别是在背景光较亮的白天,背景噪音对探测有很大影响.本文针对白天大气背景噪音的情况,建立了盖革模式雪崩光电二极管的探测统计模型,通过设定不同探测器阈值和噪音值进行仿真计算,分析了探测阈值与噪音对虚警率的影响,给出了提高最远探测距离的途经与方法.通过限制滤光片带宽、减小探测器开启时间等方法可以将背景噪音光子数减小到2,在900km处的探测成功率为96.6%.对雷达散射截面为1m2的非合作目标,探测成功率为70%.
[Abstract]:The avalanche photodiodes, known for their high sensitivity, are widely used in astronomical observation, particle physics, lidar and communications.But because the avalanche photodiode is easily affected by noise, especially during the day when the background light is brighter, the background noise has a great influence on the detection.In this paper, a statistical model for the detection of avalanche photodiodes in the case of daytime atmospheric background noise is established and simulated by setting different detector thresholds and noise values.The influence of detection threshold and noise on false alarm rate is analyzed.The background noise photon number can be reduced to 2 by limiting the filter bandwidth and decreasing the detector opening time. The detection success rate at 900km is 96. 6%.For a non-cooperative target whose radar cross section is 1m2, the detection success rate is 70%.
【作者单位】： 北京理工大学光电学院;光学辐射重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.61271110) 重点实验室基金(No.0941C2012)资助
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1755767