光电自准直仪抗背景光干扰技术研究

发布时间：2017-12-06 16:13

  本文关键词：光电自准直仪抗背景光干扰技术研究

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【摘要】：现有的自准直仪多数是在室内条件下使用,基本没有太阳光、灯光等的干扰,可以达到其设计的精度指标。然而在室外环境中使用时却面临着各种干扰,如太阳光等,这些因素会导致光电自准直仪的精度下降,甚至无法正常工作。因此研究光电自准直仪的抗干扰技术,提高自准直仪的抗干扰能力具有重要意义。本文着眼于提高光电自准直仪在有背景光干扰情况下的测量精度,从研究自准直仪的工作原理、国内外相关产品研究进展出发,对光电自准直仪中的关键技术进行了分析,最终选择采用光调制的方法作为解决方案,以光学系统设计、分析和算法研究为系统研究的重点,做了相应的模拟仿真及实验研究。论文的主要内容和研究进展有:1、针对背景光的干扰,以自准直仪光学系统为基础,用带宽为0.62μm-0.75μm的窄带滤光片取代了原有的0.6μm的截止滤光片,在光学系统中加入了偏振片,用Tracepro进行了仿真,分析了光学系统改进前后系统对背景光的抑制能力,发现光学系统改进之后,系统对背景光的抑制比提高了27%。2、提出了基于光调制方法的自准直抗干扰技术,用Simulink进行了仿真建模,结果表明,采用光调制方法的自准直抗干扰技术后,输出信号的信噪比提高了11.38db。用Lab VIEW编写了上位机数据处理软件,最后搭建了实验平台,设计了七组实验。采用光调制抗干扰技术之后,在室内300W氙灯作为背景光测量精度与未采用光调制方法抗干扰技术的自准直仪相比无明显变化;室外环境条件下,与未采用光调制方法抗干扰技术的自准直仪相比,可以在背景光更强的情况下正常测量。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH741.14

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本文编号：1259186