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《高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2011年第56卷第15期：1177~1183《中国科学》杂志社进展www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统及实测结果①②①①②①②①①张忠萍,张海峰,吴志波,陈菊平,李朴,杨福民①中国科学院上海天文台,上海200030;②中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,南京210008E-mail:zzp@shao.ac.cn2011-02-09收稿,2011-04-06接受国家自然科学基金(10973029)、
2、上海市空间导航与定位技术重点实验室项目(06DZ22101)和中捷国际科技合作项目(2009DFA01930)资助摘要千赫兹重复频率激光测距具有目标捕获快、回波数多、测距精度高、标准点数据密度关键词高等优点,已成为国际激光测距技术的发展趋势.针对千赫兹激光测距系统,中国科学院上卫星激光测距海天文台采用皮秒脉宽千赫兹频率激光器和高精度事件计时器,研制了纳秒级控制精度的事千赫兹激光器件模式距离门控及后向散射避免电路,设计开发高实时性控制软件和数据预处理软件,建立控制系统同步轨道卫星了高精度千赫兹重复频率
3、卫星激光测距系统,实现了从低轨到中高轨卫星千赫兹重复频率常白天测距规观测和低轨道卫星白天测距,测距精度7~12mm,并在国际上首先实现了同步轨道卫星千赫兹重复频率激光测距.与低重复频率激光测距相比,激光测距有效回波数和标准点数据密度有数量级增加,测距精度也有了一定的提高.卫星激光测距(SatelliteLaserRanging,SLR)作为中国科学院上海天文台在国内率先开展了千赫[4]一种高精度空间测量技术,已在空间大地测量和卫兹重复频率卫星激光测距技术研究,经过对千赫兹星精密定轨中得到广泛的应用.
4、长期以来,国际激光卫星激光测距关键技术研究,包括千赫兹重复率激测距网中大多数观测站,采用了低重复频率(≤10Hz)光器性能、距离门控技术、高精度时间间隔测量技术、的测距方式.由于重复频率低,测距数据量少,限制实时测距控制技术及大数据量高效数据预处理技术,了测距资料标准点精度和快速捕获目标能力的提高,建立了高精度千赫兹卫星激光测距系统,实现了千且这种激光器件大部分是20世纪80~90年代制造,赫兹重复频率的常规观测,测量范围从几百公里低采用的是脉冲点灯泵浦源,长期使用时其安全性和轨卫星到三万八千公里的
5、同步轨道卫星,成为国内[1]稳定性较差.1994年Degnan提出了采用微小能量、首先具备2kHz重复频率常规测距能力的台站,也是重复频率到千次的半导体泵浦激光器件的SLR系统,国际上首次采用千赫兹重复频率激光器测量同步轨2003年奥地利Graz站率先实现了采用重复频率达2道卫星的台站.通过对测距系统伺服跟踪性能进一kHz、能量为0.4mJ的半导体泵浦激光器,配合皮秒步提高及白天千赫兹激光测距技术的研究,实现了计时器及控制软件,实现了千赫兹重复频率卫星激低轨道卫星白天千赫兹重复频率激光测距,测量精光
6、测距,测距数据量相比低重复频率有了大幅度的度7~12mm.在2010年第3季度国际激光测距观测增加,系统稳定性、标准点测距精度也有了一定的提公报中,上海SLR站地面标靶测量精度位居全球第[2]高.随后,国际上多个国家相继开展了千赫兹重复三,表明上海天文台所建立的千赫兹重复频率卫星频率激光测距技术研究.随着千赫兹卫星激光测距激光测距系统已达到国际领先水平.技术的发展,其应用研究已延伸到卫星自旋、姿态定本文详细介绍了上海天文台高精度千赫兹重复[3]位及大气可见度等领域.频率卫星激光测距系统及实际测量情况
7、,并与低重英文引用格式:ZhangZP,ZhangHF,WuZB,etal.kHzrepetitionSatelliteLaserRangingsystemwithhighprecisionandmeasuringresults(inChinese).ChineseSciBull(ChineseVer),2011,56:1177–1183,doi:10.1360/972011-792011年5月第56卷第15期复频率测量结果进行了比较,展示了千赫兹重复频频,输出脉冲能量1~2mJ、波长为532nm的
8、绿光.率激光测距在观测数据量、标准点数据密度、测量精图1为千赫兹激光器光路结构框图.度等方面所呈现的优势.1.2距离门控制及后向散射避免1高精度千赫兹重复频率卫星激光测距系统对低重复频率(≤10Hz)激光测距,一般门控长在千赫兹重复频率激光测距中,激光器、距离门度(激光信号往返时间间隔)小于激光发射间隔,可采控电路、计时设备、控制软件等均与低重复率测距完用直接计数的方法加以解决.而对于千赫兹激光测全不同,这些技术是开展千赫兹激光测距的关键技距,门控长度将大于激光发射间
