[发明专利]利用成像器的遥测方法和系统

说明书

本发明涉及一种测量目标的距离的方法，其利用脉冲发射器和矩阵探测器，所述矩阵探测器包括空间小型探测器，所述空间小型探测器耦合到电容器，所述电容器的积分时间由小型探测器的极化来控制。所述方法包括以下步骤：A)确定目标相对于已知的发射脉冲方向的方向以及确定第一积分时段，在该第一积分时段期间通过探测器检测由目标后向散射的脉冲的回波，该第一积分时段确定目标所在的第一距离范围，B)通过连续的遥测迭代减小第一距离范围，所述连续的遥测迭代即由发射器发射脉冲并且由探测器测试对回波的检测，执行如下：基于第一积分时段，通过积分时间的分割，以及基于对目标的回波的检测，在该步骤完成时确定目标所在的第二距离范围，所述第二距离范围包括在第一距离分段中，C)通过连续的遥测迭代减小第二距离范围，执行如下：基于步骤B的积分时段，通过积分时段的位置变化，所述积分时段具有恒定的积分时间，基于对目标的回波的检测，在该步骤完成时确定目标所在的第三距离范围，所述第三距离范围包括在第二距离范围中。

技术领域

本发明的领域是基于光在要被遥测的物体(称为目标)和系统之间传播的时间来测量距离。系统朝目标的方向发射光。发射的光的一部分朝向系统后向散射。系统检测到此光，并根据光的回程传播时间估计距离。这种遥测原理已经被激光脉冲遥测仪使用了很长时间。

背景技术

这些遥测仪可以以米级的精度测量非合作目标的距离。遥测仪的发射必须准确朝向目标方向，并且返回的通量必须足够可观才能被检测到。

当要达到的目标较小且距离较远时，有两种有利于性能的途径。第一种是增加目标的照度。第二种是提高接收器的灵敏度。

目标照度的增加可以通过增加发射器的通量和减少发射的发散来获得。发射通量的增加通常受到视觉安全约束的限制，并且发散的减少要求对目标的发射的对准具有高精度。

专利PCT/EP2009/066360和EP13783289.5中描述了在遥测仪中能够实现发射的良好对准的空间检测和用于遥测精度的时间检测的原理。尽管通过空间检测提供了目标的最有贡献部分的可能的最佳对准而使距离测量过程有所改善，但是范围受到时间检测能力的限制。

发明内容

本发明的主题是一种测量目标的距离的方法，其利用脉冲发射器和矩阵探测器，所述矩阵探测器包括空间小型探测器，所述空间小型探测器耦合到电容器，所述电容器的积分持续时间由小型探测器的极化来控制，所述方法包括以下步骤：

A)确定目标相对于已知的发射脉冲方向的方向以及确定第一积分时段，在该第一积分时段期间通过探测器检测由发射器发射并由目标后向散射的脉冲的回波，该第一积分时段确定目标所在的第一距离分段，

B)在连续的遥测迭代过程中减小第一距离分段，所述连续的遥测迭代即由发射器发射脉冲并且由探测器测试对回波的检测，执行如下：

-基于第一积分时段，

-通过积分持续时间的二分法并且直到达到预定的最小积分持续时间，以及

-基于对目标的回波的检测，

在该步骤完成时，基于上一次迭代的积分时段，确定目标所在的第二距离分段，所述第二距离分段包括在第一距离分段中，

C)在连续的遥测迭代过程中减小第二距离分段，执行如下：

-基于步骤B产生的积分时段，

-通过积分时段的位置变化，所述积分时段具有恒定的积分持续时间，

-基于对目标的回波的检测，

在该步骤完成时确定目标所在的第三距离分段，所述第三距离分段包括在第二距离分段中。