光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2009年
5期
1149-1154
,共6页
大气光学%合成孔径激光雷达%结构函数法%大气湍流%相位屏
大氣光學%閤成孔徑激光雷達%結構函數法%大氣湍流%相位屏
대기광학%합성공경격광뢰체%결구함수법%대기단류%상위병
准确理解大气湍流扰动相位对光束传输特性的影响机制,并以此为基础发展有效的相位误差补偿算法是实现合成孔径激光雷达(SAL)高质量成像的关键之一.从激光光束的相位结构函数入手,提出了一种新的大气湍流相位屏产生方法--结构函数法,建立了满足Kolmogorov统计规律的大气湍流数值模型,计算了不同强度湍流作用下机载SAL的成像结果.通过将其与秩一相位估计法联合使用,克服了秩一法对初始值敏感的缺点,提高了补偿算法的精度和效率.实验表明,与谱反演法相比,结构函数法的计算结果更接近于理论值,同时计箅复杂度由O(N2)降至O(N).改进的秩一法能够较为有效地改善一定强度范围内大气湍流引起的SAL图像失真,而且补偿后图像的信噪比相比传统的秩一法提高了大约5 dB,计算时间也缩短了约30%.
準確理解大氣湍流擾動相位對光束傳輸特性的影響機製,併以此為基礎髮展有效的相位誤差補償算法是實現閤成孔徑激光雷達(SAL)高質量成像的關鍵之一.從激光光束的相位結構函數入手,提齣瞭一種新的大氣湍流相位屏產生方法--結構函數法,建立瞭滿足Kolmogorov統計規律的大氣湍流數值模型,計算瞭不同彊度湍流作用下機載SAL的成像結果.通過將其與秩一相位估計法聯閤使用,剋服瞭秩一法對初始值敏感的缺點,提高瞭補償算法的精度和效率.實驗錶明,與譜反縯法相比,結構函數法的計算結果更接近于理論值,同時計箄複雜度由O(N2)降至O(N).改進的秩一法能夠較為有效地改善一定彊度範圍內大氣湍流引起的SAL圖像失真,而且補償後圖像的信譟比相比傳統的秩一法提高瞭大約5 dB,計算時間也縮短瞭約30%.
준학리해대기단류우동상위대광속전수특성적영향궤제,병이차위기출발전유효적상위오차보상산법시실현합성공경격광뢰체(SAL)고질량성상적관건지일.종격광광속적상위결구함수입수,제출료일충신적대기단류상위병산생방법--결구함수법,건립료만족Kolmogorov통계규률적대기단류수치모형,계산료불동강도단류작용하궤재SAL적성상결과.통과장기여질일상위고계법연합사용,극복료질일법대초시치민감적결점,제고료보상산법적정도화효솔.실험표명,여보반연법상비,결구함수법적계산결과경접근우이론치,동시계폐복잡도유O(N2)강지O(N).개진적질일법능구교위유효지개선일정강도범위내대기단류인기적SAL도상실진,이차보상후도상적신조비상비전통적질일법제고료대약5 dB,계산시간야축단료약30%.
