مکانیک هوافضا (Oct 2022)
ارزیابی و برآورد کیفیت رفتار عوامل دخیل در دقت فاصله سنجی لیزر پالسی به روش دروازه پنجره زمان
Abstract
برای ارزیابی و بهبود دقت مسافت طی شده بیم لیزری با فاصله ثابت، ابتدا باید رابطه سیگنال بازتاب لیزر پالسی که از سطح اجسام منعکس می‌شود، محاسبه و تحلیل شود. سپس، زاویه پهن‌شدگی سیگنال بازتاب و ضریب پهن‌شدگی نسبی، باید تعیین شوند. در این تحقیق رابطه‌ای تحلیلی برای اندازه‌گیری و تشخیص فاصله برای لیزر پالسی و سنجش آماری فاصله، طراحی‌شده است که در آن حداقل فاصله قابل‌اندازه‌گیری و محاسبات لازم برای برآورد کمی آن ارائه‌شده است. در این راستا، رابطه میان ضریب پهن‌شدگی و پارامترهای مربوطه مانند، فاصله آشکارسازی، زاویه تابش به سطح هدف و سیگنال انعکاس تابش، تعیین و ارزیابی‌شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی و نتایج تجربی نشان می‌دهند که حداکثر برد لیزر برای فاصله سنجی مطمئن 5/36 متر است که با خطای آماری 24/0-48/0 متر همراه است. با افزایش آستانه اندازه‌گیری، خطای فاصله سنجی و برد قابل‌اعتماد کاهش مییابد. با افزایش زاویه تابش لیزر، زاویه واگرایی و ضریب پهن‌شدگی افزایش می‌یابند و با کاهش پهنای پالس لیزری، ضریب پهن‌شدگی کاهش مییابد. ازآنجاکه افزایش زاویه سطح هدف باعث افزایش واگرایی سیگنال بازتاب می‌شود، مقادیر میانگین و واریانس سیگنال بازتاب نیز افزایش خواهد یافت.
