Golay编码差分吸收相干激光雷达研究

作     者：胡以华 董骁 赵楠翔 Hu Yihua;Dong Xiao;Zhao Nanxiang

作者机构：国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037 国防科技大学电子对抗学院电子制约技术安徽省重点实验室安徽合肥230037 

出 版 物：《光电工程》 (Opto-Electronic Engineering)

年 卷 期：2019年第46卷第7期

页      面：52-60页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 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] 081001[工学-通信与信息系统] 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] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61871389) 国防科技大学重大基金资助项目(ZK18-01-02)~~ 

主　　题：相干激光雷达 差分吸收 Golay编码 编码增益 

摘      要：针对差分吸收相干激光雷达在CO2浓度反演时对信号的高信噪比需求,研究了一种基于Golay脉冲编码的差分吸收相干激光雷达及其解码方法,以改善系统信噪比,降低浓度反演误差。分析了采用脉冲编码技术对传统大气后向散射信号相干探测信噪比的编码增益,研究了编码增益随本振光功率、编码长度和3dB耦合器分束比的变化规律,本振光功率越高、分束比偏离50%越多,则编码增益越低,且在实际系统中,存在最优的编码长度。当本振光逐渐增强时,热噪声对系统的影响逐渐降低,相干探测系统存在最优的本振光功率,该功率与回波无关仅与系统的噪声水平有关。脉冲编码后最优本振光功率相对于单脉冲探测时下降,但其探测信噪比仍优于单脉冲探测,当3dB耦合器分束比为0.495时,最优本振光功率为0.93mW。脉冲编码后,系统对CO2的有效探测距离增加,且在1041010范围内进行脉冲积累时,相较于原系统距离增长率大于15%。