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一種大腳印激光脈沖回波波形的仿真算法

時間:2026-04-05    作者:admin 點(diǎn)擊: ( 0 ) 次

【摘要】 馬-克-數(shù)據(jù) 一種大腳印激光脈沖回波波形仿真算法,包括步 驟:1.結(jié)合星載激光高度計測高相關(guān)參數(shù),推導(dǎo)出激光測高理 論公式;2.考慮測高激光的時間和空間高斯特性,把發(fā)射激光 脈沖分解為無數(shù)多個入射到大腳印上各點(diǎn)的高斯脈沖,經(jīng)大腳 印對應(yīng)點(diǎn)發(fā)射后被激光高度計接收,得到對應(yīng)激光脈沖回波功 率的積分公式;3.結(jié)合大腳印地形特點(diǎn),進(jìn)行地形分割,得到 激光脈沖回波功率的簡單公式,編程實現(xiàn)得到大腳印激光脈沖 回波的波形。本發(fā)明不僅可用于對太空衛(wèi)星測高的理論進(jìn)行仿 真分析,為實際測高提供先驗性的參考,而且仿真得到的輸入 地形脈沖回波對于糾正測高精度和反演三維地形有一定的參 考價值。 【專利類型】發(fā)明申請 【申請人】中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所; 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 【申請人類型】科研單位,學(xué)校 【申請人地址】200083上海市虹口區(qū)玉田路500號 【申請人地區(qū)】中國 【申請人城市】上海市 【申請人區(qū)縣】虹口區(qū) 【申請?zhí)枴緾N200610118739.8 【申請日】2006-11-24 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1959431A 【公開公告日】2007-05-09 【公開公告年份】2007 【IPC分類號】G01S7/487; G01S17/06; G01S17/08; G01S17/32; G01S7/48; G01S17/00 【發(fā)明人】王建宇; 陳偉; 馬艷華; 舒嶸 【主權(quán)項內(nèi)容】1.一種大腳印激光脈沖回波波形的仿真算法,其主要步驟為: 1)結(jié)合星載收發(fā)合置的激光高度計在基本無大氣衰減的外太空中對表面漫反射的大目標(biāo)一次測高過程中由于時間很短可近似為靜止的特點(diǎn),總結(jié)推導(dǎo)出其理論測高公式為: 其中,Pr為接收的回波功率,Ps為發(fā)射的激光功率,f為地形后向散射率,TA為大氣傳輸系數(shù),D為高度計的接收孔徑,ηt為發(fā)射機(jī)的光學(xué)效率,ηr為接收機(jī)的光學(xué)效率,r為目標(biāo)到激光高度計的距離; 2)考慮到測高激光在時間和空間上的高斯特性,把發(fā)射的激光脈沖分解為無數(shù)多個小的入射到大腳印上各點(diǎn)的高斯脈沖,經(jīng)大腳印對應(yīng)點(diǎn)發(fā)射后被激光高度計接收,得到對應(yīng)大腳印上激光脈沖回波功率的積分公式為: 其中, 與1)中公式相同的參數(shù)如無重復(fù)說明其物理意義與1)中一樣,ps_max為激光峰值功率,τ為激光半峰值功率脈寬,α為激光1/2束寬,H為激光高度計到天底點(diǎn)的距離,r為大腳印中一點(diǎn)到激光高度計的距離; 3)結(jié)合大腳印地形的特點(diǎn),進(jìn)行一定的地形分割,得到激光脈沖 回波功率的簡單公式: 其中, (m,n)為地形分割中網(wǎng)格的序數(shù),h(m,n)為網(wǎng)格(m,n)的高度值,經(jīng)過計算即得到大腳印激光脈沖回波的波形。 【當(dāng)前權(quán)利人】中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所; 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 【當(dāng)前專利權(quán)人地址】上海市虹口區(qū)玉田路500號; 安徽省合肥市包河區(qū)金寨路96號中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 【專利權(quán)人類型】; 【統(tǒng)一社會信用代碼】12100000425005579K; 12100000485001086E 【被引證次數(shù)】17 【被自引次數(shù)】3.0 【被他引次數(shù)】14.0 【家族被引證次數(shù)】17

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