[发明专利]含时序增益功能激光测距机的探测概率曲线簇测量方法

说明书

本发明公开了含时序增益功能激光测距机的探测概率曲线测量方法，包括以下几个步骤；第一步：测量激光接收系统不同衰减系数下的探测概率；第二步：确定出激光回波功率的概率分布曲线f(P)；第三步：采用“一种激光接收系统探测概率曲线测量解算方法”中的解算方法，解算得到此距离时对应的激光接收系统探测概率的实际响应曲线g(P|R)；第四步：改变距离，重复上述过程，即可得到不同距离的接收系统探测概率的实际响应曲线；直至随着距离的增大，激光接收系统探测概率的实际响应曲线不再改变，测试过程结束；本方法在保证了测试准确性的同时，得到了不同时序增益情况下探测概率与接收功率的完整变化曲线簇。

技术领域

本发明涉及激光设备性能测试领域，具体是含时序增益功能激光测距机的探测概率曲线簇测量方法。

背景技术

激光测距机为有效抑制大气后向散射造成的误测，其接收系统中均设计有时序增益控制功能，在激光发射的瞬间，放大倍率最小，灵敏度阈值较高；而后随时间增加，其放大倍率呈指数形式增加，相应的灵敏度阈值不断降低；在超过一定时间后，其放大倍率达到最大值，相应的灵敏度阈值达到最低，并在之后的时间内保持不变。激光接收系统探测概率与接收功率的变化曲线是描述激光测距机极限工作能力的一种最有效描述手段，最为全面、直观。但现有测试方法都在实验室进行，要求使用稳定性极高的激光发射光源，且因为不能精确控制激光光源发射时间，故只能屏蔽掉激光测距机的时序增益控制功能，而只能测量放大倍率最大(相应的灵敏度阈值最低)时，激光接收系统探测概率与接收功率的变化曲线，而不能测量激光测距机在时序增益过程中的探测概率与接收功率的变化曲线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于含时序增益功能激光测距机的探测概率曲线簇测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

含时序增益功能激光测距机的探测概率曲线簇测量方法，包括以下几个步骤：

第一步：测量激光接收系统不同衰减系数下的探测概率，

1-1、将可调衰减器的衰减系数调节设置到最大，保证激光发射系统发出的激光经漫反射靶板散射和衰减器衰减后不能被待测激光测距机的接收系统响应；

1-2、减小可调衰减器的衰减系数，直至待测激光测距机的接收系统可部分响应输出，如待测激光测距机发射N(≥100)次激光，激光接收系统探测响应输出M次，则记此衰减系数下待测激光测距机接收系统的探测概率为(100×M/N)％；

1-3、继续减小可调衰减器的衰减系数，重复1-2环节，得到其它衰减系数下待测激光测距机接收系统的探测概率；直至激光接收系统能够完全探测响应到测试光源发出的光(M＝N)；记有效测量到的探测概率组数为K，每组对应的衰减系数记为α₁,α₂,α₃......α_K；

注意：可调衰减器可采用多个定值衰减片组合，也可采用连续可调衰减装置。如采用连续可调衰减装置，则在1-3环节尽量保证探测概率为0至100％之间均匀分布；如采用多个定值衰减片组合方式，则尽量使探测概率接近均匀分布；

第二步：确定出激光回波功率的概率分布曲线f(P)，

2-1、采用激光散射测量仪同步记录第一步中K组有效测量过程中的K×N次激光散射回波的功率数据；采用现代数学分析软件(如MatLAB)确定这K×N个激光散射回波功率数据的概率分布图；

2-2、在确定的概率分布图上取一定数量的特征值，用这些值在数学分析软件(如MatLAB或DataFit)中计算概率密度函数的结构参数，得到概率密度函数的具体表达式，并根据表达式绘制概率分布曲线f(P)；

第三步：采用“一种激光接收系统探测概率曲线测量解算方法”中的解算方法，即可解算得到此距离时对应的激光接收系统探测概率的实际响应曲线g(P|R)；