基于全相位谱分析鉴相的高精度脉冲相位式激光测距系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第11-12页 |
| 缩略语对照表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 论文的研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 激光技术与激光测距的发展及现状概述 | 第17-20页 |
| 1.2.1 激光技术的发展概述 | 第17页 |
| 1.2.2 国外激光测距技术的发展概述 | 第17-18页 |
| 1.2.3 国内激光测距技术的发展概述 | 第18-19页 |
| 1.2.4 激光测距仪器的特点及分类 | 第19-20页 |
| 1.2.5 激光测距技术的发展趋势 | 第20页 |
| 1.3 论文研究目标 | 第20-21页 |
| 1.4 论文工作及章节安排 | 第21-22页 |
| 第二章 激光测距理论与系统 | 第22-34页 |
| 2.1 激光测距原理 | 第22-30页 |
| 2.1.1 三角法激光测距 | 第22-24页 |
| 2.1.2 干涉法激光测距 | 第24-25页 |
| 2.1.3 脉冲式激光测距 | 第25-26页 |
| 2.1.4 相位法激光测距 | 第26-30页 |
| 2.2 激光测距方法的比较和改进 | 第30-31页 |
| 2.2.1 典型激光测距方法的比较 | 第30页 |
| 2.2.2 激光测距方法的改进 | 第30-31页 |
| 2.3 激光测距系统设计 | 第31-32页 |
| 2.3.1 激光测距系统整体框架 | 第31页 |
| 2.3.2 激光测距系统模块介绍 | 第31-32页 |
| 2.4 小结 | 第32-34页 |
| 第三章 脉冲相位式激光测距系统关键技术研究 | 第34-52页 |
| 3.1 脉冲法与相位法的结合 | 第34-38页 |
| 3.1.1 脉冲计时粗测性能 | 第34-37页 |
| 3.1.2 相位测量细测精度 | 第37-38页 |
| 3.2 脉冲计时方案设计 | 第38-46页 |
| 3.2.1 时刻鉴别方法 | 第39-41页 |
| 3.2.2 常用时间间隔测量法 | 第41-44页 |
| 3.2.3 脉冲计时方案 | 第44-46页 |
| 3.3 相位测量方案设计 | 第46-51页 |
| 3.3.1 差频鉴相技术 | 第46-47页 |
| 3.3.2 相位测量方法 | 第47-49页 |
| 3.3.3 相位测量方案 | 第49-51页 |
| 3.4 激光测距系统整体实现方案 | 第51页 |
| 3.5 小结 | 第51-52页 |
| 第四章 精度分析与改进 | 第52-62页 |
| 4.1 测距误差的最要来源 | 第52页 |
| 4.2 比例误差的影响 | 第52-55页 |
| 4.2.1 光速0c的误差影响 | 第53页 |
| 4.2.2 调制信号频率f的影响 | 第53-54页 |
| 4.2.3 大气折射率n的误差影响及改进 | 第54-55页 |
| 4.3 固定误差的影响 | 第55-60页 |
| 4.3.1 全相位FFT相位计算精度 | 第56-57页 |
| 4.3.2 频率偏差的影响 | 第57-58页 |
| 4.3.3 采样同步性的影响及改进 | 第58-59页 |
| 4.3.4 谐波或噪声的影响 | 第59-60页 |
| 4.4 小结 | 第60-62页 |
| 第五章 全相位FFT鉴相方案及仿真 | 第62-84页 |
| 5.1 全相位FFT谱分析原理 | 第62-64页 |
| 5.2 采样速率与采样点数 | 第64-65页 |
| 5.3 apFFT与FFT鉴相性能仿真结果 | 第65-70页 |
| 5.3.1 非整周期截断的幅相影响 | 第65-68页 |
| 5.3.2 频率偏移影响下的鉴相性能 | 第68-69页 |
| 5.3.3 高斯白噪声影响下的鉴相性能 | 第69-70页 |
| 5.3.4 白噪声和频移共同影响下的鉴相性能 | 第70页 |
| 5.4 全相位FFT算法实现 | 第70-75页 |
| 5.4.1 apFFT数据预处理 | 第71-73页 |
| 5.4.2 全相位数据FFT计算相差 | 第73-75页 |
| 5.5 测距系统仿真分析 | 第75-83页 |
| 5.5.1 发射模块建模 | 第75-76页 |
| 5.5.2 传输模块建模 | 第76-77页 |
| 5.5.3 接收模块建模 | 第77-78页 |
| 5.5.4 信号处理模块建模 | 第78-81页 |
| 5.5.5 仿真结果 | 第81-83页 |
| 5.6 小结 | 第83-84页 |
| 第六章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 总结 | 第84页 |
| 6.2 展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 作者简介 | 第90-91页 |
