激光測(cè)距演示文稿1講解

1、激光測(cè)距一.脈沖激光測(cè)距由激光器對(duì)被測(cè)目標(biāo)發(fā)射一個(gè)光脈沖,接收系統(tǒng)接收目標(biāo)反射回來的光脈沖，通過測(cè)量 光脈沖往返的時(shí)間來算出目標(biāo)的距離：t的測(cè)量：在確定時(shí)間起始點(diǎn)之間 月時(shí)鐘脈沖填充計(jì)數(shù)豔蘿需薜豔薩關(guān)普通踰秒IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII III I I I時(shí)鐘脈沖二.連續(xù)激光相位測(cè)距采用無線電波段的頻率對(duì)激光束 進(jìn)行幅度調(diào)制并測(cè)定調(diào)制光往返一次 所產(chǎn)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長(zhǎng), 換算此相位延遲所代表的距離，即用間接 方法測(cè)定出光經(jīng)往返所需的時(shí)間。短距離、 高精度， 精度可達(dá) 毫米級(jí)。c (p2nf 271三.衛(wèi)星激光測(cè)距作為激光測(cè)距應(yīng)用的最重要成果之一衛(wèi)星激光測(cè)距

2、（Satellite LaserRanging，簡(jiǎn)稱為SLR）技術(shù)起源于二十世紀(jì)六十年代，是目前單次測(cè)距精度最高的衛(wèi)星 觀測(cè)技術(shù)，其測(cè)距精度已達(dá)到毫米量級(jí)，對(duì)衛(wèi)星的測(cè)軌精度可達(dá)到1-3 cm。衛(wèi)星激光測(cè)距技術(shù)集光機(jī)電于一身，涉及計(jì)算機(jī)硬軟件技術(shù), 光學(xué)，激光學(xué)，大地測(cè)量學(xué)，機(jī)械學(xué)，電子學(xué)，天文學(xué)，自動(dòng)控制 學(xué)，電子通訊等多種學(xué)科。因此SLR測(cè)距儀系統(tǒng)十分復(fù)雜，消 耗較大，故障率較高，同時(shí)受天氣因素制約，維護(hù)起來也比較 困難，需要花費(fèi)較大的人力物力，但它又是目前精度最高的絕 對(duì)觀測(cè)技術(shù)手段。衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)組成望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)臺(tái)分系統(tǒng)激光器分系統(tǒng)衛(wèi)星激光測(cè)距系統(tǒng)按胳各部分用途大致分 為：

3、激先疫射、激丸換收、信恿處理和豬灌 傳輸四大部分。激光發(fā)射郢分的作用是產(chǎn)生峰值功率高，光束發(fā) 角小的脈才激光，使其經(jīng)過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步準(zhǔn) 直后，射向所測(cè)衛(wèi)星。激光接收部分是接收從被測(cè)衛(wèi)星反射回來的微弱激光脈 沖信號(hào)，經(jīng)接收光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，照在丸電探測(cè)器的光 敏面上，使光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并經(jīng)過放大。信息處理部分的主要作用是進(jìn)行衛(wèi)星測(cè)站預(yù)報(bào)，跟蹤衛(wèi) 星，測(cè)量激光脈沖從測(cè)距系統(tǒng)到被測(cè)衛(wèi)星往返一次的時(shí) 間間隔t,并準(zhǔn)確顯示和記錄在計(jì)算機(jī)硬盤上，再由人工 或自動(dòng)方式形成標(biāo)準(zhǔn)格式。信息傳輸部分的作用是通過通訊網(wǎng)絡(luò)接收軌道預(yù)報(bào)參數(shù) 叢養(yǎng)華指令（下傳），上傳觀測(cè)結(jié)果所形成的標(biāo)準(zhǔn)格式光電接收分系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)控制

4、分系統(tǒng)測(cè)距控制分系統(tǒng)微光導(dǎo)星分系統(tǒng)軟件分系統(tǒng)測(cè)量原理gps柵m藹嚴(yán)用夠兀腋油a?單卜反射fium 天線系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)開激光器關(guān)發(fā)射塹遠(yuǎn)鏡EZ3脈沖分配器SPAD匚H接收望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)臺(tái)測(cè)距精度與激光脈寬間差造成的；M因此激光脈沖寬度影響測(cè)距精度: AL = C X AZ表：測(cè)距精度與脈寬的比較脈寬 10ns lOOps lOps測(cè)距精度 3m3 cm3 mm衛(wèi)星激光測(cè)距主要扌旨標(biāo) 與激光器分系統(tǒng)的關(guān)系測(cè)距精度一激光脈寬.測(cè)程（近地星.遠(yuǎn)地星）一激光能 發(fā)散角.回波率一激光能量.發(fā)散角.激光脈沖重復(fù)頻率.注：測(cè)距精度還受光電接收分系統(tǒng)的影響；回波率與天氣 好壞關(guān)系較大。衛(wèi)星激光測(cè)距之激光器發(fā)展歷史第一

5、代：4964年,第四代:SESAM鎖模，KHz,精度Vns,測(cè)距精度3m；第二代：7090年代，主被動(dòng)鎖模;器，月永寬10Ops,測(cè)足巨米青度3cm； 第三代：SESAM鎖模，50Hz;1cm；第五代：雙波長(zhǎng)激光器，去除大氣干擾。衛(wèi)星激光測(cè)距 之澈光器：總的來講在其它條件相同時(shí)， 發(fā)射激光的脈沖能量越高，脈寬越窄,重復(fù)率越高，峰值功率越大，則系統(tǒng)的測(cè)距能力越高。千赫茲皮秒激光器為第四代衛(wèi)星激光測(cè)距之激光器。 下一代衛(wèi)星測(cè)距用激光器為雙波長(zhǎng)激光器。測(cè)距誤差分析(1) 測(cè)距系統(tǒng)儀器誤差 激光脈沖寬度誤差 時(shí)間間隔測(cè)量誤差 主波計(jì)時(shí)探測(cè)誤差 回波計(jì)時(shí)探測(cè)誤差 時(shí)鐘同步誤差 時(shí)鐘頻率標(biāo)準(zhǔn)誤差(2) 衛(wèi)星反射器誤差 反射器質(zhì)心修正值誤差(3) 系統(tǒng)延遲測(cè)量誤差 地靶距離標(biāo)定誤差 地靶常規(guī)標(biāo)校測(cè)量誤差(4) 氣象參數(shù)釆集和大氣修正模型誤差我國(guó)衛(wèi)星淡J昱巨站衛(wèi)星激光測(cè)距應(yīng)用衛(wèi)星激光測(cè)距Satellite Laser(SLR)是隨著現(xiàn)代激光.光電子學(xué). 計(jì)算機(jī)和空間科學(xué)發(fā)展而建立起來的 門嶄