差分吸收激光雷达建模仿真及其信息处理算法的研究

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1概述

1.2国内外动态

1.2.1国外动态

1.2.2国内动态

1.3论文的研究重点及主要贡献

1.3.1论文的研究重点

1.3.2论文的主要贡献

1.4论文的组织结构和内容安排

第二章差分吸收激光雷达基本原理

2.1激光雷达距离方程

2.1.1激光雷达距离方程的标准形式

2.1.2激光雷达距离方程的特殊形式

2.2差分吸收激光雷达原理

2.2.1差分吸收激光雷达工作原理

2.2.2气体浓度计算方法

2.2.3测量灵敏度计算方法

2.2.4气体种类的辨别

2.3本章小结

第三章差分吸收激光雷达系统建模

3.1差分吸收激光雷达系统结构

3.2发射系统

3.3大气传输

3.3.1激光传输的大气衰减

3.3.2大气湍流对激光传输的影响

3.4地物目标

3.4.1目标的光学特性

3.4.2激光斑纹效应的影响

3.5接收探测系统

3.5.1接收探测模型

3.5.2接收探测噪声

3.6本章小结

第四章差分吸收激光雷达回波信号统计模型及测量灵敏度

4.1引言

4.2改进回波信号统计模型

4.2.1闪烁调制因子

4.2.2斑纹调制因子

4.2.3接收探测噪声

4.3统计特性分析

4.4数值仿真及讨论

4.4.1高斯光束

4.4.2大气折射率结构常数模型

4.4.3数值仿真

4.5差分吸收激光雷达测量灵敏度

4.5.1理论分析

4.5.2数值计算

4.5.3结论

4.6本章小结

第五章差分吸收激光雷达的气体浓度估计

5.1引言

5.2现有浓度估计方法

5.2.1信号平均

5.2.2卡尔曼滤波

5.2.3数值仿真

5.2.4结论

5.3多分辨率卡尔曼滤波

5.3.1离散小波变换

5.3.2多分辨率卡尔曼滤波算法

5.3.3数值仿真及分析

5.3.4结论

5.4改进多分辨率卡尔曼滤波

5.4.1平稳小波变换

5.4.2改进多分辨率卡尔曼滤波

5.4.3数值仿真及分析

5.4.4结论

5.5本章小结

第六章多波长差分吸收激光雷达同时探测和估计多种气体物质

6.1引言

6.2算法描述

6.2.1多波长模式

6.2.2最大似然估计

6.2.3似然比检验

6.2.4对数似然比的概率密度分布函数

6.2.5虚警概率和探测概率

6.3算法步骤

6.4数值仿真及分析

6.4.1系统参数

6.4.2仿真结果

6.5本章小结

第七章基于小波域空间滤波的信号去噪算法及其在弱脉冲回波信号提取中的应用

7.1引言

7.2小波阈值去噪方法改进

7.2.1小波阈值去噪

7.2.2新阈值函数

7.2.3结论

7.3基于小波域空间滤波的信号去噪算法

7.3.1小波域空间滤波

7.3.2信号去噪算法步骤

7.3.3仿真实验

7.3.4结论

7.4差分吸收激光雷达弱脉冲回波信号提取

7.5本章小结

第八章差分吸收激光雷达仿真系统

8.1引言

8.2差分吸收激光雷达结构及工作过程

8.3差分吸收激光雷达仿真系统设计

8.3.1设计目标

8.3.2设计方案

8.4差分吸收激光雷达仿真系统实现

8.5本章小结

第九章总结与展望

9.1论文总结

9.2未来研究展望

致谢

参考文献

攻博期间取得的研究成果