基于光子计数激光雷达的运动小目标测距测速系统

针对运动小目标的测距需求,设计一种适用于运动小目标高速测距的小型化激光雷达系统,测距系统采用光子计数技术,可以减小对激光单脉冲能量和望远镜口径的需求,降低系统的体积、质量和功耗,并基于光纤激光器高重频的特点实现高速率的测距.理论分析和实验测试结果表明,在大气能见度为7 km的环境下,该激光测距系统对反射的截面积为0.1 m2和反射率为0.6的小目标,最大作用距离可达5446.3 m,测距准确度为0.161 rn.将测距系统安装在经纬仪平台上,可以实现对运动无人机的跟踪和测距,采用无迹卡尔曼滤波算法可以实时获得目标的距离和速度,测距偏差在0.11 m以内,速度偏差在0.5 m/s以内.