[发明专利]激光雷达系统回波能量的计算方法

摘要

本发明涉及一种激光雷达系统回波能量的计算模型。本模型基于光线追迹方法，可用于任意激光强度分布、任意孔径遮挡的共轴或双轴激光雷达系统，获取探测器于任意像面位置处所接收的激光回波能量。本发明提出的激光回波能量计算模型具有普适性强、精度高、速度快等特点。

主权项

一种激光雷达系统中回波能量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取落入接收光学系统视场内的激光强度二维分布G(i,j)(X,Y,Z)；步骤2，计算采样点G(i,j)(X,Y,Z)回波光束的有效立体角ψ(i,j)(Z)；步骤3，计算采样点G(i,j)(X,Y,Z)回波主光线与接收光轴的夹角γ(i,j)(Z)；步骤4，计算采样点G(i,j)(X,Y,Z)反射至探测器的激光回波能量P(i,j)(Z)；步骤5，计算激光回波总能量Pd(Z)；所述步骤1中，落入接收光学系统视场内的激光强度二维分布G(i,j)(X,Y,Z)为：G(i,j)(X,Y,Z)＝P0G(X,Y,Z)A(i,j)(X,Y)其中，G(X,Y,Z)为任意激光强度二维分布，(Xd,Yd,Rd)为接收光学系统的入瞳圆心坐标和半径，R为接收视场半径，接收半视场角，P0为入射激光峰值功率；通过定义n×n记录矩阵A(i,j)(X,Y)判断G(X,Y,Z)是否落入接收视场半径R内：若是，则A(i,j)(X,Y)为1；否则，A(i,j)(X,Y)为0。