星载单光子激光雷达海洋噪声模型

TN958.98; 星载单光子激光雷达以超高灵敏度和超高重频的优势,在海洋探测领域展现了广泛的应用前景.雷达系统中的单光子探测器件具有极高的灵敏度,可以探测光子量级的回波信号,同时也极易受太阳背景光噪声影响.由于背景噪声直接影响激光雷达的工作性能,还会对星上原始的数据量产生影响,在卫星系统设计阶段,对噪声强度的准确估计至关重要.本文综合考虑大气后向散射、水面反射及水体后向散射的贡献,建立了一个星载单光子激光雷达海洋噪声的估计模型.以全球首个对地观测星载激光雷达ATLAS为例,在输入系统参数和环境参数后,模型估计的噪声与ATLAS实测噪声误差在15%以内,证实了该噪声模型的正确性....

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Bibliographic Details
Published in红外与毫米波学报 Vol. 43; no. 3; pp. 393 - 398
Main Authors 杨坚, 马跃, 于文博, 李少辉, 余婧, 王倩莹, 李松
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉大学 电子信息学院,湖北 武汉 430072%中国空间技术研究院 北京 100098%武汉大学 电子信息学院,湖北 武汉 430072 01.06.2024
武汉量子技术研究院,湖北 武汉 430206
Subjects
激光雷达
application in marine systems
噪声模型
海洋探测
photon counting
Lidar
noise model
光子计数
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ISSN1001-9014
DOI10.11972/j.issn.1001-9014.2024.03.013

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Summary:TN958.98; 星载单光子激光雷达以超高灵敏度和超高重频的优势,在海洋探测领域展现了广泛的应用前景.雷达系统中的单光子探测器件具有极高的灵敏度,可以探测光子量级的回波信号,同时也极易受太阳背景光噪声影响.由于背景噪声直接影响激光雷达的工作性能,还会对星上原始的数据量产生影响,在卫星系统设计阶段,对噪声强度的准确估计至关重要.本文综合考虑大气后向散射、水面反射及水体后向散射的贡献,建立了一个星载单光子激光雷达海洋噪声的估计模型.以全球首个对地观测星载激光雷达ATLAS为例,在输入系统参数和环境参数后,模型估计的噪声与ATLAS实测噪声误差在15%以内,证实了该噪声模型的正确性.
ISSN:1001-9014
DOI:10.11972/j.issn.1001-9014.2024.03.013