脉冲激光测距机的研究

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1、南京理工大学硕士专业学位论文脉冲激光测距机的研究指导教燃论文级别作者单位出版时间甄文庆量圭韭查整皇盘垫堕盘查堕金亟至Q!垒主!Q旦NanjingUniversityofScienceandTechnologyMaster’SThesisofEngineeringResearchonpulsedlaserrangefinderZhenWenqingUndertheSupervisionofAssociateProfessorWangQingbaoSeniorEngineerYanLinXi’anNorthE

2、lectro-OpticScience&TechnologyDefenseCo．LtdOctober2014声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：嘞÷叁20『卟年fD月21日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文

3、的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：亟趋亟20f斗年fDfluEt工程硕士学位论文脉冲激光测距机的研究摘要本文主要是关于脉冲式激光测距机的研制，课题来源是为某型稳像瞄准镜研制测距精度为±lOm的一体式激光测距机。根据对国内外激光测距仪的研究分析，测距理论选择飞行时间法，进一步对比飞行时间法中的脉冲激光测距和连续波相位式激光测距两种理论，脉冲激光测距是最适合系统的要求。脉冲激光测距系统主要包括

4、激光发射系统、激光接收系统及时间测量单元三个部分。为了提高单脉冲激光测距精度，要求激光发射脉冲宽度窄、能量高、测量脉冲的转换速率快、接收系统的带宽宽。发射系统选择的是一种固体激光器，选用BND饱和吸收燃料片作为调Q元件，来得到脉冲宽度窄、能量高的光源。接收系统单元采用雪崩光电二极管，在放大电路中加入阀值电路使其输出准确的关门信号给时间测量单元。时间测量单元选用时钟频率选为30Mitz石英谐振器，使用此石英谐振器，测距精度可以达到5m。在理论上，分析了脉冲激光测距误差主要来源，以及影响飞行时间测量精度的各种

5、因素，总结了提高测距精度的几种主要方法。最后对脉冲激光测距机进行试验，试验结果证明此测距系统达到了设计要求。关键词：激光测距雪崩二极管调Q测距精度Abstract工程硕士学位论文ThisP印erisabouttheresearchanddevelopmentofthepulsedlaserrangefinder．Thetopicsourceisbasedonthedevdopmemandapplicationofintegratedlaserrangefinderwhichrangingaccuracyi

6、S士lOmforsomestabilizationcollimator．Accordingtotheresearchofdomesticandinternationallaserranginginstrumentselection，rangingtheorychoosestousethetimeofflightmethod，andluthercomparesthetwotheoriesofthetimeofflightmethod，namely,thepulselaserrangingandthecont

7、inuouswavelaserphaseshiftranging．Andtheformermeetsthesystemrequirementsmosteffectively．Pulsedsemiconductorlaserrangingsystemincludesthreeparts：laseremissionsystem，laserreceivingsystemandtimemeasurememunit．Inordertoimprovetherangingprecisionofsinglepulsela

8、ser,narrowwidthandhighenergyofthelaserpulse，speedymeasurementofpulserateandthewidebandwidthofreceiverarerequired．Emissionsystemchoosesakindofsolidlaser,usingBNDsaturatedabsorptionfuelastheQelement．toreceivelight讲thn