【技术实现步骤摘要】
一种激光测高仪综合测试系统及其综合测试方法
本专利技术属于激光
,具体涉及一种激光测高仪综合测试系统及其综合测试方法。
技术介绍
激光测高仪,本质上是大测程激光测距仪,是利用激光光束的高方向性、高亮度、高干涉性等特性来测量目标物高度的一种高度测量仪器,激光测高具有测程远、方向性好、抗干扰能力强、测量精度高等优点。激光测高仪向目标物发射激光光束,由光电探测器接收返回的光信号,然后通过激光测高的有关算法获得待测目标物的高度。激光测高仪综合测试系统,用于高精度测绘相机系统中的激光测高分系统整机指标性能的测试和评价,包括:整机的延时时间常数、测距精度、测距范围、测距分辨率、探测灵敏度、最大测程等系统指标。常用的激光测高仪在研制过程中需要进行相关测试试验。由于外场试验耗费高,耗时长,很容易受天气条件等模拟条件限制,需要一种实验室内的试验设备对激光测高仪的性能进行测试和评价。高精度测绘相机系统中的激光测高分系统,用于测量地表形态,出射激光峰值功率高达兆瓦量级,测高范围广,一般激光测高仪的标定方法及仪器无法对其实现精确标定及性能检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光测高仪综合测试系统及其综合测试方法,解决目前难以用一般方法及仪器对大测程激光测高仪实现精确标定和性能检测的难题。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种激光测高仪综合测试系统,包括激光导光组件、激光接收特性检测系统;所述激光导光组件包括光束收集器、光纤衰减器和光纤;激光接收特性检测系统包括电通道模拟组件、信号光和背景光模拟组件和光机组件;其连接关系为:光束收集器输入端直接与激光测高分系统的激 ...
【技术保护点】
1.一种激光测高仪综合测试系统,其特征在于:包括激光导光组件、激光接收特性检测系统;所述激光导光组件包括光束收集器、光纤衰减器和光纤;激光接收特性检测系统包括电通道模拟组件、信号光和背景光模拟组件和光机组件;其连接关系为:光束收集器输入端直接与激光测高分系统的激光发射组件相连,输出端通过光纤与光纤衰减器的输入端相连,光纤衰减器的输出端通过光纤与电通道模拟组件相连,电通道模拟组件与信号光和背景光模拟组件相连,信号光和背景光模拟组件与光机组件相连;光束收集器将激光测高分系统激光发射组件出射的高功率激光脉冲部分耦合进光纤,实现激光功率第一步衰减,光纤衰减器进一步将激光脉冲功率衰减至满足电通道模拟组件光电探测的范围;电通道模拟组件在外部光信号的触发下,产生一定延时的光源驱动信号,同时结合主、回波探测,实现时间间隔测量;光源驱动信号控制信号光和背景光模拟组件产生模拟回波,通过光机组件控制出射光有效口径及发散角,使模拟回波完全进入激光测高分系统的激光接收组件。
【技术特征摘要】
1.一种激光测高仪综合测试系统,其特征在于:包括激光导光组件、激光接收特性检测系统;所述激光导光组件包括光束收集器、光纤衰减器和光纤;激光接收特性检测系统包括电通道模拟组件、信号光和背景光模拟组件和光机组件;其连接关系为:光束收集器输入端直接与激光测高分系统的激光发射组件相连,输出端通过光纤与光纤衰减器的输入端相连,光纤衰减器的输出端通过光纤与电通道模拟组件相连,电通道模拟组件与信号光和背景光模拟组件相连,信号光和背景光模拟组件与光机组件相连;光束收集器将激光测高分系统激光发射组件出射的高功率激光脉冲部分耦合进光纤,实现激光功率第一步衰减,光纤衰减器进一步将激光脉冲功率衰减至满足电通道模拟组件光电探测的范围;电通道模拟组件在外部光信号的触发下,产生一定延时的光源驱动信号,同时结合主、回波探测,实现时间间隔测量;光源驱动信号控制信号光和背景光模拟组件产生模拟回波,通过光机组件控制出射光有效口径及发散角,使模拟回波完全进入激光测高分系统的激光接收组件。2.根据权利要求1所述的激光测高仪综合测试系统,其特征在于:所述电通道模拟组件包括驱动控制与通信模块、光源驱动模块、光电探测与时间间隔测量模块;其连接关系为:驱动控制与通信模块输入端和外部地检台相连,控制信号输出端分别与光电探测与时间间隔测量模块、光源驱动模块、信号光和背景光模拟组件相连,光电探测与时间间隔测量模块分别与光纤衰减器、信号光和背景光模拟组件连接,光源驱动模块与信号光和背景光模拟组件连接;上述驱动控制与通信模块实现与地检台的数据交互,同时控制光源驱动模块、光电探测与时间间隔测量模块、信号光和背景光模拟组件的工作;光源驱动模块接收驱动控制与通信模块的控制信号,产生特性受控的电脉冲;光电探测与时间间隔测量模块接收激光导光组件的光触发信号、信号光和背景光模拟组件的回波光信号,计算回波光信号与光触发信号波峰峰值间延时,并将当前重复周期的测量结果实时传输至驱动控制与通信模块,实现测试结果的实时显示及设备遥测。3.根据权利要求2所述的激光测高仪综合测试系统,其特征在于:所述信号光和背景光模拟组件包括信号光光源、背景光光源、滤光片控制系统、功率控制模块和积分球;功率控制模块包括光纤准直器、EVOA衰减系统、固定衰减系统、数字控制衰减系统和耦合透镜,其连接关系为:信号光光源SMA接口与光源驱动模块相连,输出端与EVOA衰减系统相连;背景光光源输出端与滤光片控制系统相连,输入端与驱动控制与通信模块相连;滤光片控制系统输出端与光纤准直器反向共轴对准;固定衰减系统的输入端与光纤准直器光纤端相连,输出端与数字控制衰减系统相连;数字控制衰减系统输出端放置耦合透镜,光纤端口置于耦合透镜焦点;滤光片控制系统、数字控制衰减系统和EVOA衰减系统的控制信号输入端均与驱动控制与通信模块相连;EVOA衰减系统输出端所接光纤与耦合透镜焦点处光纤分别与积分球的两个输入端口相连;积分球与光电探测与时间间隔测量模块、光机组件相连;上述信号光光源通过SMA接口接收光源驱动模块的模拟电信号并产生特性与之...
【专利技术属性】
技术研发人员:高志山,陈露,殷慧敏,袁群,黄嘉铃,陈铭,倪瑞沪,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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