激光测距(非常详细)演示幻灯片71页PPT
- 格式:ppt
- 大小:4.78 MB
- 文档页数:71
激光在军事中的应用激光测距激光测距技术出现于20世纪60年代中期,最早在航空、航天中得到应用、随着激光技术和数字处理技术的发展,由于其优异的性能得到了广泛的应用。
激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。
根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。
氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态,用于相位式激光测距;双异质砷化镓半导体激光器,用于红外测距;红宝石、钕玻璃等固体激光器,用于脉冲式激光测距。
激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点,加上电子线路半导体化集成化,与光电测距仪相比,不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度,显著减少重量和功耗,使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定(又称激光测距)的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。
激光测距有脉冲法、相位法和脉冲—相位法。
脉冲法准确度低,相位法准确度高1.脉冲法测距过程:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。
光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。
脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。
另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。
原理:测距机发射矩形波激光脉冲,入射被测目标后返回部分的激光由,c为光速,t为激光脉冲测距机接收。
测距机与目标物的距离L为 L=c t2往返时间。
在激光器发射功率一定的情况下,光电探测器接受的回波功率P L的大小与测距机的光学系统的透过率有关,与目标物物理性质有关,与被测距离L的大小有关。
在不同目标下的测距方程:漫反射大目标:P L=P T A R2πL2ρK f K R K T K2α漫反射小目标:P L=P T A O A R2πΩT LρK f K R K T K2α角反射棱镜合作目标:P L=P T A t A RΩtΩT LρK f K R K T K2α式中,P T为发射功率;A R为接收光学系统的有效面积,A O为目标的有效面积,A t为角反射棱镜的有效面积,ΩT为经发散光学系统激光发散角,Ωt为角反射棱镜的激光发散角,K T为干涉滤光片的峰值透过率,K R为接收系统的透过率,K T为发射系统透过率,Kα为单程大气透过率,ρ为目标反射率。