星载单光子激光雷达海洋噪声模型

作     者：杨坚 马跃 于文博 李少辉 余婧 王倩莹 李松 YANG Jian;MA Yue;YU Wen-Bo;LI Shao-Hui;YU Jing;WANG Qian-Yin;LI Song

作者机构：武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 中国空间技术研究院北京100098 武汉量子技术研究院湖北武汉430206 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：391-396页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 070203[理学-原子与分子物理] 081001[工学-通信与信息系统] 0803[工学-光学工程] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：湖北省重点研发计划(2022BID016) 

主　　题：光子计数 激光雷达 海洋探测 噪声模型 

摘      要：星载单光子激光雷达以超高灵敏度和超高重频的优势,在海洋探测领域展现了广泛的应用前景。雷达系统中的单光子探测器件具有极高的灵敏度,可以探测光子量级的回波信号,同时也极易受太阳背景光噪声影响。由于背景噪声直接影响激光雷达的工作性能,还会对星上原始的数据量产生影响,在卫星系统设计阶段,对噪声强度的准确估计至关重要。本文综合考虑大气后向散射、水面反射及水体后向散射的贡献,建立了一个星载单光子激光雷达海洋噪声的估计模型。以全球首个对地观测星载激光雷达ATLAS为例,在输入系统参数和环境参数后,模型估计的噪声与ATLAS实测噪声误差在15%以内,证实了该噪声模型的正确性。