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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