脉冲压缩技术在相干激光探测中的应用

熊文龙，陈念江，眭晓林，刘 波，颜子恒

（固体激光技术重点实验室，北京100015）

·激光应用技术·

脉冲压缩技术在相干激光探测中的应用

熊文龙，陈念江，眭晓林，刘 波，颜子恒

（固体激光技术重点实验室，北京100015）

针对宽脉冲相干激光雷达信号处理遇到测距精度差的问题，将脉冲压缩算法引入到相干激光雷达信号处理中。文章首先对脉冲压缩相干激光雷达测距原理和精度进行理论分析，通过仿真实验验证该理论正确性。仿真结果表明采用脉冲压缩的信号处理方法可以实现测距，并且可以提高测距距离和测距精度，为以后相干激光雷达测距提高作用距离与测距精度提供了重要的理论依据。

相干激光雷达；脉冲压缩算法；信号处理；匹配滤波

1 引 言

1960年激光器的发明使相干光作为雷达发射源成为可能，此后的几十年发展中，相干探测技术被运用到激光雷达中，相干探测技术相比直接探测具有更高的灵敏度［1］。

相干激光雷达的总体设计首先要考虑的重要内容之一就是体制的选择，而体制的选择是和信号的形式密切相关的。目前可选用的信号形式主要有单脉冲、连续波、脉冲压缩、调频连续波等［2］。

调频连续波相干激光雷达作用距离一般为几公里，作用距离比较短。宽脉冲相干激光雷达虽然能够远距离测距，但是由于信号带宽太小，导致测距精度并不理想。然而通过脉冲压缩信号处理方式可以明显提高作用距离和精度。脉冲压缩算法的优点是具有良好的距离分辨率和径向速度分辨率；……