成像激光雷達(dá)系統(tǒng)背景輻射噪聲的偏振抑制.pdf

1、非掃描成像激光雷達(dá)成像系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)激光雷達(dá)掃描速度慢、體積龐大、成本高等缺陷，利用調(diào)制散射光照明和焦平面陣列探測，具有幀速高、功耗低、體積小、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。非掃描成像激光雷達(dá)是現(xiàn)在激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢之一。然而，由于背景噪聲使非掃描激光雷達(dá)不能夠全天候應(yīng)用，因此如何減弱背景噪聲對非掃描激光雷達(dá)系統(tǒng)的影響，提高激光雷達(dá)性能成為急需解決的問題。
　　本文對偏振光的傳輸矩陣進(jìn)行推導(dǎo)。分析大氣中瑞利散射、米氏散射和大氣分子散射的偏振

2、特性。區(qū)分目標(biāo)的單次散射和多次散射，并對單次散射的偏振特性進(jìn)行研究，然后解釋引起目標(biāo)退偏振現(xiàn)象的原因。進(jìn)行背景輻射光偏振分析和信號光的偏振分析。提出適合主動成像激光雷達(dá)成像的發(fā)射和接收光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)非掃描成像激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計出不受大氣等外界條件限制的偏振抑噪方案。最后對本文提出的偏振抑噪方案進(jìn)行原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。先在真實(shí)外場環(huán)境下提取出背景輻射光的偏振信息，對背景輻射光偏振信息的提取進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。然后進(jìn)行模擬光源的偏振抑噪實(shí)驗(yàn)，對偏振抑噪方