用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究畢業(yè)論文

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1、用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究清華大學(xué)畢業(yè)論文用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究摘要混沌信號(hào)時(shí)由動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的類隨機(jī)的確定性信號(hào)，具有對(duì)初始值敏感的特性，在時(shí)域中顯示出類似噪聲的特點(diǎn)，在頻域里表現(xiàn)出寬帶的特征。寬帶混沌信號(hào)因其隨機(jī)性和良好的字相關(guān)特性，是雷達(dá)應(yīng)用的理想信號(hào)。本文提出了一種抗干擾性強(qiáng)、距離分辨率高、面向汽車防撞系統(tǒng)的混沌激光雷達(dá)。該雷達(dá)采用光反饋半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的寬帶混沌激光作為光源，利用相關(guān)法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)距離的測量，進(jìn)一步通過時(shí)間微分法測量速度。通過理論分析，作為一種汽車防撞雷

2、達(dá)，該系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力，能很好地解決信道串?dāng)_及環(huán)境噪聲干擾導(dǎo)致的虛警問題。關(guān)鍵詞：混沌激光，半導(dǎo)體激光器，汽車防撞雷達(dá)，光反饋，實(shí)時(shí)測距第IV頁共Ⅳ頁用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究清華大學(xué)畢業(yè)論文AResearchForAutomotiveCollisionAvoidanceRadarSystemOftheChaoticLaserAbstractChaoticsignalsthatresultfromchaoticdynamicalsystemsarethefamiliesofosto

3、-chasticsignals.Theyaresensitivetoinitialconditionsandlooklike“noise”intimedo-main.Becauseofthenoise-likefeature,chaoticsignalsusuallyoccupyawidebandwidthinfrequencydomain.Widebandchaoticsignalisanidealsignalinradarsystemforitsn-oise-likebehaviorandgoo

4、dself-correlationperformance.Thispaperpresentsastronga-nti-interferencefromthehighresolution,forautomotivecollisionavoidancesystemsC-haoticlaserradar.Theradargeneratedusingopticalfeedbacklaserdiodelaserasalightsourceforbroadbandchaos,usingcorrelationdi

5、stancemeasurementstoachieveobjectives,andfurtherbythetimedifferentialmeasurementspeed.Throughtheoreticalanalysis,asanautomotivecollisionavoidanceradar,thesystemhasgoodanti-jammingcapability,cansolvethechannelcrosstalkandnoiseinterferenceproblemscausedb

6、yfalsealarms.Keywords:Chaoticlaser，Semiconductorlasers，AutomotiveCollisionAvoidanceRadar，Opticalfeedback，Real-timeLocation第IV頁共Ⅳ頁用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究清華大學(xué)畢業(yè)論文目錄中文摘要I英文摘要II1引言31．1汽車防撞系統(tǒng)研究背景31.1.1汽車防撞系統(tǒng)31.1.2國際上關(guān)于汽車防撞雷達(dá)的研究狀況31.1.3汽車防撞雷達(dá)的工作原理31.1.4汽車防撞雷達(dá)的虛警問

7、題31.2混沌激光技術(shù)32激光測距雷達(dá)工作原理以及混沌的特性32.1激光測距雷達(dá)工作原理32.2混沌雷達(dá)及混沌信號(hào)的特性32.2.1混沌的基本特性32.2.2混沌雷達(dá)的基本理論及混沌雷達(dá)研究現(xiàn)狀32.2.3混沌雷達(dá)存在的問題33基于光反饋半導(dǎo)體激光器的工作原理33.1光反饋半導(dǎo)體激光器理論模型33.2光注入半導(dǎo)體激光器的理論模型34混沌激光測距的理論研究34.1光反饋產(chǎn)生連續(xù)波混沌激光[19]34.2混沌激光特性34.2.1類噪聲特性34.2.2相關(guān)時(shí)間、混沌狀態(tài)對(duì)混沌激光自相關(guān)特性的影響35用于汽

8、車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)35.1混沌激光雷達(dá)測距系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置3第IV頁共Ⅳ頁用于汽車防撞的混沌激光雷達(dá)系統(tǒng)的研究清華大學(xué)畢業(yè)論文5.2實(shí)驗(yàn)裝置中各個(gè)部分系統(tǒng)的工作原理35.2.1光反饋系統(tǒng)35.2.2實(shí)時(shí)測距系統(tǒng)35.2.3接收信號(hào)及信號(hào)分析系統(tǒng)。35.3實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的理論驗(yàn)證35.4光反饋半導(dǎo)體激光器輸出自相關(guān)特性35.4.1理論模型35.4.2光反饋系數(shù)和延遲時(shí)間對(duì)SL輸出自相關(guān)特性的影響35.5該系統(tǒng)的抗干擾能力35.5混沌激光雷達(dá)受大氣的影響36總結(jié)3參考文獻(xiàn)3致