Импульсные высотомеры на основе твердотельных и полупроводниковых лазеров для контроля окружающей среды и характеристик объектов подстилающей поверхности

• Автор: Рудь, Евгений Леонидович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава первая. Обзор и классификация средств лазерного зондирова-

ния. Задачи лазерной высотометрии

1.1 Лазерная локация

1.2 Состав импульсных лазерных дальномеров. Структурнофункциональные схемы определения дальности-высоты

1.3 Лазерные высотомеры

1.3.1 Особенности лазерных высотомеров

1.3.2 Задачи лазерной высотометрии

Глава вторая. Энергетический расчет. Дальность действия и обоснование требований к фотоприемиому устройству. Расчет точности изме-

рении импульсного высотомера на основе твердотельного лазера
2.1 Энергетический расчет. Дальность действия и обоснование требований к фотоприемиому устройству
2.1.1 Методы определения дальности (методы выделения сигналов в условиях помех)
2.1.2 Расчетная методика
2.1.3 Оценка влияния фона
2.1.4 Формирование рабочего поля высотомера
2.1.5 Результаты расчета
2.2 Расчет точности измерения дальности и скорости
2.2.1 Расчет точности измерения дальности
2.2.1.1 Дискретность измерителя временных интервалов АЛИВП
2.2.1.2 Методы преобразования наносекундных интервалов (методы измерения временных интервалов)

2.3 Расчет точности измерения скорости
2.3.1 Оптимальный алгоритм измерения скорости
2.3.2 Оценка скорости цели в реальных условиях
Глава третья. Методы повышения точности измерений, точности привязки и формирования оптимальной структуры приемо-передающего канала импульсных высотомеров на основе твердотельных лазеров с

безопасной для зрения длиной волны излучения
3.1 Метод двойного лазерного зондирования удаленных объектов
3.2 Модифицированный метод временной привязки лазерного высо-
томера
3.2.1 Методы временной фиксации импульсных сигналов при наличии помех (устройства временной привязки импульсов)
3.2.2 Обоснование предлагаемого модифицированного устройства временной привязки импульса
3.2.3 Реализация нового метода временной фиксации сигнала
3.3 Обоснование выбора активного элемента для лазеров с безопасной для зрения длиной волны излучения 1540 нм
3.4 Обоснование выбора фотодиода
Глава четвертая. Обоснование выбора импульсного лазерного диода и фотоприемника. Энергетический расчет. Дальность действия высотомера. Точностной расчет дальности высотомера на основе полупровод-

никового лазера
4.1 Обоснование выбора импульсного лазерного диода
4.2 Выбор лазера и фотоприемника
4.3 Энергетический расчет. Дальность действия высотомера
4.3.1 Оптическая система высотомера
4.3.2 Энергетический расчет в моноимпульсном режиме
4.3.3 Энергетический расчет в режиме накопления

4.4 Точностной расчет дальности
4.4.1 Методы временной фиксации результатов некогерентного накопления
4.4.2 Компьютерное моделирование приемного тракта с накоплением
4.4.3 Результаты моделирования накопителя
Глава пятая. Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений. Практическая значимость полученных результатов внедрения образцов лазерных высотомеров
5.1 Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений, направленных на разработку и создание импульсных высотомеров на основе твердотельных КГБ Ыб3+ лазеров
5.2 Аппаратурная реализация конструкторских, схемотехнических и расчетных решений, направленных на разработку и создание импульсных высотомеров на основе полупроводниковых лазеров
5.3 Практическая значимость полученных результатов внедрения высотомеров ДЛ-2М
5.4 Практическая значимость полученных результатов внедрения высотомеров ДЛ
Заключение (основные результаты и выводы)

Список литературы
Продолжение таблгщы 1-1
1 2 3 4 5 6
кая система лазерного картографирования SHOALS 1000Т ИАГ- Nd3+ ческий режим- 1064, 65 блоки управления: 60x60x70 (каждый), 65 кг каждый работы; съемка заповедных территорий, песчаных формаций. 5,0 млн.
гидро- графи- ческий режим- 532 200-400; 2,5 Морские карты; навигационные работы; обнаружение подводных объектов и др
3 Малогабарит. импульсный лазерный дальномер- высотомер ДЛ-2 импульсн. твердот. ИАГ- Nd3+ 1064 24x18x10, 3 27 В, 5 А 200-2500; 1-2; точность привязки -3-4 м Снятие с борта вертолета характеристик подстилающей поверхности-наклонной дальности, пространственной структуры и др. 500 тыс.
4 Малогабарит. импульсн. полупров. 800- 930 14x17x10 1,8 3 Вт 120-800; 0,5-1 Определение профиля подстилающей поверх- 400 тыс.
Глава