大气湍流中角反射器激光回波平均强度的研究

发布时间：2018-08-18 15:35

【摘要】：角反射器作为合作目标广泛用于激光跟踪、定位、测距等系统中,其反射光远场强度分布对于合作目标的设计、激光雷达系统性能的理论研究都有重要意义.本文提出了一种可以快速灵活地计算大气湍流环境中角反射器激光回波光强的解析算法.首先把角反射器有效反射区域近似为一个椭圆,利用复高斯函数分解法把椭圆区域反射波束表示为一系列椭圆高斯波束的迭加,结合广义惠更斯-菲涅尔原理,得到了湍流环境下激光回波光强的解析表达式.计算并讨论了入射角、角反射器离轴距离、传播距离、湍流强度等因素对光强分布形式、不对称性、分布宽度及展宽系数的影响
[Abstract]:Angle reflectors are widely used as cooperative targets in laser tracking, positioning, ranging and other systems. The far-field intensity distribution of reflected light is of great significance to the design of cooperative targets and the theoretical study of the performance of lidar systems. In this paper, an analytical algorithm for calculating laser echo intensity of angular reflector in turbulent atmosphere is presented. First, the effective reflection region of the angular reflector is approximated as an ellipse, and the reflection beam of the elliptic region is expressed as a superposition of a series of elliptical Gao Si beams by using the complex Gao Si function decomposition method, and the generalized Huygens-Fresnel principle is combined. The analytical expression of laser echo intensity in turbulent environment is obtained. The influence of incident angle, angle reflector distance from axis, propagation distance and turbulence intensity on light intensity distribution form, asymmetry, distribution width and broadening coefficient are calculated and discussed.
【作者单位】： 西安理工大学自动化与信息工程学院;咸阳师范学院物理与电子工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(批准号:61377080,60977054) 陕西省重点产业创新项目(编号:2017ZDCXL-GY-06-01)资助
【分类号】：TN958.98

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本文编号：2189909