国家自然科学基金(61101007)
- 作品数：7 被引量：27H指数：3
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- 激光多普勒测速系统的消偏振衰落技术研究被引量：1
- 2015年
- 针对偏振衰落现象导致干涉信号丢失使激光多普勒测速系统可见度降低的问题,提出了一种消偏振衰落方案来保持系统检测信号的有效性。以激光多普勒测速系统的工作原理为基础,分析了偏振衰落产生的机理,建立了干涉信号可见度与偏振态的椭率角和方位角之间的数学模型,数值模拟研究了偏振衰落对系统可见度的影响。对基于三态偏振分集接收的消偏振衰落方案进行理论分析,搭建激光多普勒测速系统,并进行了实验验证。实验结果表明,系统可见度的最小值由接近0提高到0.32,验证了该方案的可行性和有效性。研究结果可为激光多普勒测速仪的工程性应用提供依据。
- 张月新牛燕雄
- 关键词：相干光学激光多普勒测速数学模型
- 微带线间远端串扰的电磁仿真研究被引量：5
- 2014年
- 为研究降低远端串扰的方法,利用Ansoft HFSS软件对线间串扰进行电磁仿真研究。研究表明,通过添加防护线、覆盖介质层等措施可以降低远端串扰的影响。在一定频率范围内增加RSR结构中金属贴片的长度和数量,使金属贴片厚度接近微带线厚度等措施,会具有更好的效果;选择具有较高相对介电常数的覆盖介质层材料及增大介质层的厚度也可以降低远端串扰的影响。
- 孙绪印林志立欧攀范哲
- 关键词：远端串扰微带线电磁仿真
- 激光多普勒自主测速仪天线安装误差对测速精度的影响
- 2014年
- 为了减小激光多普勒自主测速仪天线安装误差引起的测速误差,以多普勒频移原理为基础,通过旋转矩阵的复合变换推导出测速误差与安装误差间的函数关系,分析了三个安装误差角对三维测速精度的影响,并对旋转矩阵采用Bursa模型线性化后在整体最小二乘准则下给出安装误差角的最优估计,从而实现测速误差的补偿。仿真结果表明:测速误差随速度的增大而增大,影响纵向、横向测速精度的主要因素是偏航角,影响垂向测速精度的主要因素是纵倾角,补偿后三维测速误差显著减小。
- 周金男邬战军牛燕雄范哲
- 关键词：激光光学组合导航整体最小二乘
- 基于Janus配置的三光束激光多普勒测速仪被引量：3
- 2013年
- 为了可以同时测量车辆的纵向和横向速度,提出了一种基于Janus配置的三光束激光多普勒测速仪(TLDV)。给出了TLDV的测速模型和测速公式,对其测速的相对误差进行了理论分析和数值仿真。结果表明:TLDV对车辆颠簸、摇晃不敏感,测速误差只受上下颠簸角的影响,与左右摇晃角无关;当车辆上下起伏速度一定时,测速误差随着上下颠簸角的增大而增大,当上下起伏速度为0.2m/s,颠簸角为10°时,测速误差小于0.3%。最后,给出了一种TLDV光束方向的最佳配置方案。
- 邬战军韩凤山范哲林志立
- 关键词：激光技术相干光学相干激光雷达
- 三波束车载激光多普勒测速雷达系统研究
- 针对传统的单波束和双波束配置的激光多普勒测速雷达无法同时对车辆速度矢量的三个分量进行实时测量的问题,设计了一个三波束车载激光多普勒测速雷达系统,给出了激光测速雷达的整体方案和设计方法。该系统采用了全光纤光路,利用FPGA...
- 夏辉孟照魁林志立
- 关键词：激光多普勒测速仪车辆导航
- 文献传递
- 车载激光多普勒测速仪的卡尔曼滤波算法研究被引量：9
- 2014年
- 为了减小随机误差和野值对车载激光多普勒测速仪测速精度的影响,提出了一种自适应卡尔曼滤波算法。以"当前"统计模型为基础,结合车载测速仪实际特点建立了系统的状态空间模型,并利用速度观测值与预测值之间的偏差进行加速度方差自适应调整,同时根据卡尔曼滤波算法中新息的正交特性和速度估计误差,给出了能够剔除野值并实时反映路面特征的观测噪声方差自适应算法。仿真结果表明该算法的滤波收敛速度和估计精度都明显优于"当前"统计模型算法,实验结果证明该算法能够显著提高测速仪的测速精度与稳健性。
- 周金男邬战军范哲张月新
- 关键词：激光光学卡尔曼滤波多普勒
- 姿态误差对机载激光多普勒三维速度测量精度的影响被引量：3
- 2014年
- 激光多普勒测速系统可实现空中运动平台的速度测量,平台的姿态测量误差是影响其测速精度的重要因素。为实现运动平台三维速度的测量,以相干探测原理为基础,设计并搭建了全光纤三光束激光多普勒测速系统,建立了运动平台三维速度测量的数学物理模型,对系统测速相对误差进行了数值模拟研究。研究结果表明,姿态测量误差对测速精度的影响不可忽略;随着俯仰角度的不同,俯仰误差与旋转误差对测速精度的影响程度会发生变化;测速精度与旋转误差呈线性关系,而与俯仰误差存在着非线性关系。研究结果可为激光多普勒测速系统的设计以及速度修正提供理论依据。
- 张月新牛燕雄韩凤山范哲孙绪印张颖
- 关键词：激光技术相干光学
- 车载三波束多普勒激光雷达波束配置研究被引量：10
- 2014年
- 多普勒激光雷达因测速精度高、无测速误差积累等特点而成为现代组合导航中的重要设备。为了提高车载三波束多普勒激光雷达的系统探测性能,采用Oren-Nayar模型仿真分析了波束照射角度与回波功率之间的变化关系,并研究了系统信噪比和测速灵敏度随波束照射角度的变化关系,综合考虑了波束照射角度对三者的影响,给出水平偏转角和天顶角余角的选择范围。通过实验对比天顶角余角为53°和24°时的测试结果,验证了分析得到的角度选取范围的合理性。
- 范哲张春熹欧攀韩凤山
- 关键词：激光光学导航
