基于视场权重的激光雷达几何因子计算方法

摘要

为了解决传统激光雷达几何因子计算方法存在偏差的问题,通过几何光学推导出望远镜中全视场和半视场的视场函数,通过对均匀发射激光光束区域的视场函数二重积分与激光光束截面积的比值得到几何因子.考虑激光光轴倾斜失调的影响,推导出大气探测同轴激光雷达的几何因子计算公式.根据所提出的计算公式对典型大气探测同轴激光雷达的几何因子进行计算,并与传统方法进行了对比,结果显示最小全重叠距离一致.最后分析了与激发发射相关的激光光束直径、发散角和激光光轴倾斜角对几何因子的影响,结果表明激光发散角的影响比光束直径更大.该方法适用于均匀分布激光发射光束的激光雷达几何因子快速计算,可为激光雷达的光机设计提供参考.