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激光测距中APD阵列探测信噪比分析

薛莉 翟东升 李祝莲 李语强 熊耀恒 李明

薛莉, 翟东升, 李祝莲, 李语强, 熊耀恒, 李明. 激光测距中APD阵列探测信噪比分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
引用本文: 薛莉, 翟东升, 李祝莲, 李语强, 熊耀恒, 李明. 激光测距中APD阵列探测信噪比分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
Xue Li, Zhai Dongsheng, Li Zhulian, Li Yuqiang, Xiong Yaoheng, Li Ming. Signal-to-noise ratio analysis on APD arrays in laser ranging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
Citation: Xue Li, Zhai Dongsheng, Li Zhulian, Li Yuqiang, Xiong Yaoheng, Li Ming. Signal-to-noise ratio analysis on APD arrays in laser ranging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(3): 306001-0306001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0306001

激光测距中APD阵列探测信噪比分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
基金项目: 

国家自然科学基金(U1431116);国家863高技术研究发展计划(2011AAXXX0110)

详细信息
    作者简介:

    薛莉(1990-),女,工程师,硕士,主要从事漫反射激光测距技术方面的研究。Email:xuelishirley1129@163.com

  • 中图分类号: P228.5

Signal-to-noise ratio analysis on APD arrays in laser ranging

  • 摘要: APD阵列可提高光子探测效率,然而在回波探测概率提高的同时提高噪声探测概率,因此需合理选择阵列单元数以提高探测信噪比。根据回波和噪声在距离门内的分布情况,结合光子探测概率,建立了盖革模式下APD阵列探测信噪比随阵列单元数的变化模型。讨论了回波光子数、背景噪声强度、回波在门控内位置、占空比等因素对探测信噪比的影响。分析结果表明,提高回波光子数、探测器占空比、轨道预报精度有助于增加APD阵列的探测信噪比;4元APD阵列适用于回波光子数小于0.1、门控内噪声光子数小于1的观测情况,而回波和噪声强度较强时,25元APD阵列能够取得相对较优的探测信噪比。建立的APD阵列探测信噪比模型有助于快速选择APD阵列单元数以达到较高探测信噪比。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-08
  • 修回日期:  2016-08-06
  • 刊出日期:  2017-03-25

激光测距中APD阵列探测信噪比分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0306001
    作者简介:

    薛莉(1990-),女,工程师,硕士,主要从事漫反射激光测距技术方面的研究。Email:xuelishirley1129@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(U1431116);国家863高技术研究发展计划(2011AAXXX0110)

  • 中图分类号: P228.5

摘要: APD阵列可提高光子探测效率,然而在回波探测概率提高的同时提高噪声探测概率,因此需合理选择阵列单元数以提高探测信噪比。根据回波和噪声在距离门内的分布情况,结合光子探测概率,建立了盖革模式下APD阵列探测信噪比随阵列单元数的变化模型。讨论了回波光子数、背景噪声强度、回波在门控内位置、占空比等因素对探测信噪比的影响。分析结果表明,提高回波光子数、探测器占空比、轨道预报精度有助于增加APD阵列的探测信噪比;4元APD阵列适用于回波光子数小于0.1、门控内噪声光子数小于1的观测情况,而回波和噪声强度较强时,25元APD阵列能够取得相对较优的探测信噪比。建立的APD阵列探测信噪比模型有助于快速选择APD阵列单元数以达到较高探测信噪比。

English Abstract

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