目标表面对FMCW激光雷达拍频信号的影响分析

摘要：

被测目标表面的粗糙度会影响调频连续波（FMCW，Frequency Modulated Continuous—Wave）相干激光雷达的拍频信号特性，进而影响雷达的测速测距精度．为衡量该影响以改善雷达的性能，通过对照射目标面的空间离散化，建立和分析了拍频信号的场强模型，并针对不同粗糙度的反射表面，进行了MonteCarlo模拟仿真及系统实验验证．仿真和实验结果表明：镜面目标反射面的倾斜将导致拍频信号交流分量强度的急剧衰减；而对于高斯型粗糙面目标，强度与粗糙面高度及波长的比值成负指数关系．实验结果与理论分析和模拟仿真结果一致，且系统的测距误差小于1mm，静态速度稳定性优于0．1mm/s．

关键词：相干激光雷达、调频连续波、信号分析、表面粗糙度

所属期刊栏目：37

分类号：TN958.98

资助基金：航天科技创新基金资助项目

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1127-1131