關于消光法檢測激光測距機測距能力的問題

關于消光法檢測激光測距機測距能力的問題

作者：殷占英

       檢測激光測距儀機的測距能力，目前國內外較流行的方法用消光實驗。這種方法的優點是簡單和可靠，特別是能克服大氣等不穩定因素對檢測結果所造成的影響。因此，它是衡量產品是否達到設計要求的理想方法。

       消光法概括起來為：在測距機近距離處（一般為500m）豎一塊模擬目標，一般是高反射率的大目標，其反射特性為朗博曼反射。實驗時，在靶與測距機之間的光路放置衰減片，調整衰減片的衰減系數，使測距機達到給定的探測概率和虛警率。由所加衰減片的衰減系數，即可判知該測距機的測距能力。

       假定消光實驗的探測概率若與實際要求的探測概率和虛警率相同，則他們的最小可探測功率相等。實際上，這一假定是不正確的。在采用匹配濾波閾值探測的情況下，決定探測概率和虛警率的是信噪比，即信噪比不同，不可能有相同的探測概率和虛警率。當使用雪崩管APD探測器在白天工作時，盡管采用窄帶干涉濾光片，由于北京噪聲是主要的噪聲源，這時的信噪比是信號與背景噪聲之比。而消光比實驗條件下的背景噪聲，與實際使用條件下的北京噪聲是不相同的，有時相差很大，這就對結果造成很大影響。所以在消光法檢測中，必須考慮北京噪聲這一影響。

       如，某激光測距機，要求對0.2㎡的目標距離7km，探測概率大于99%，虛警率1%，激光束散角1.5mrad，接收視場1.5mard，接收口徑φ=100mm，發射、接收光學系統的透射系數分別為0.8和0.5，大氣衰減系數為0.135/km，接收器帶寬為50A。

       消光實驗的條件是，距離500m靶面發射系數為90%，具有朗博曼反射特性，靶面張角等于視場角，靶面背向太陽放置，衰減片置于發射光路，調整衰減片的透過率，使探測概率大于99%，虛警率1%。

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