Long distance high resolution FMCW laser ranging with phase noise compensation and 2D signal processing

光学 啁啾声 带宽(计算) 激光器 物理 激光雷达 干涉测量 相位噪声 电信 计算机科学
作者
Jia-Yi Ke,Ziqi Song,Pei-Si Wang,Zhong-Ming Cui,Di Mo,Miao Lin,Ran Wang,Jin Wu
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:61 (12): 3443-3443 被引量:20
标识
DOI:10.1364/ao.454001
摘要

A long distance high resolution frequency-modulated continuous wave (FMCW) laser rangefinder with phase noise compensation and two-dimensional (2D) data processing skills is developed. Range-finding ladar consists of a continuously chirped laser source, an auxiliary reference interferometer, and a monostatic optical transceiver for target illumination and return photon collection. To extend the range unambiguity and lower the electronic processing bandwidth, a two-step laser frequency chirping scheme is adopted, where a long pulse width, small frequency bandwidth laser chirping signal are used in step 1 for coarse distance estimation, and a short pulse width and large frequency bandwidth laser chirping signal are applied afterwards for step 2 high resolution distance realization. An auxiliary reference interferometer is to record the phase noise originated from the laser source to compensate for phase errors induced in the target return photons. The 2D data processing skill helps to coherently sum up all the phase noise removed echo photons to achieve high resolution range peak extraction with high detection sensitivity. Experimental demonstration shows that the proposed FMCW ladar at 1550 nm wavelength with a laser chirping bandwidth of 10 GHz and electronic processing bandwidth of 200 MHz can measure a corner cube test target in an outdoor atmospheric environment, and the measurement results are 12013.905 m with a 2.4 cm range resolution under strong return photon levels and 12013.920 m with a 2.5 cm range resolution under weak return photon levels.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_VZG7GZ应助dog采纳,获得10
1秒前
酷波er应助马倩茹采纳,获得10
1秒前
1秒前
李白发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
隐形凌旋发布了新的文献求助10
5秒前
chiwawa发布了新的文献求助10
5秒前
小石猛猛冲完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
顾矜应助xia采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
ckxy完成签到 ,获得积分10
8秒前
田様应助will采纳,获得10
8秒前
8秒前
英姑应助聪聪哥哥采纳,获得10
8秒前
汤姆发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.3应助缓慢易云采纳,获得10
9秒前
yy发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
多云发布了新的文献求助10
10秒前
zfh发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper应助萌&采纳,获得10
11秒前
11秒前
优美的未来完成签到,获得积分20
11秒前
英姑应助11111采纳,获得10
12秒前
12秒前
星月夜完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Moon发布了新的文献求助10
14秒前
张张发布了新的文献求助10
14秒前
彭于晏应助2633148059采纳,获得10
15秒前
qingche完成签到 ,获得积分10
15秒前
Li完成签到 ,获得积分10
15秒前
HUHU发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.1应助zfh采纳,获得50
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7774639
关于积分的说明 16229674
捐赠科研通 5186237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775285
邀请新用户注册赠送积分活动 1758278
关于科研通互助平台的介绍 1642075