摘要：为了解决激光多普勒测速仪速度方向辨别及低速测量的问题,利用双声光调制技术设计了光路系统测量转台的转速。在参考光模式的基础上,对参考光和信号光分别进行移频并设定一定的偏置频率,使得探测器输出信号的频率在偏置频率左右变化。理论分析和实验结果表明:双声光调制技术可以有效地辨别速度方向,并且可以实现低速测量;所设计的激光多普勒测速仪的测速精度优于0.35%。

摘要：激光多普勒测速仪(LDV)能够实现载体速度的高精度测量,从而满足航空航天领域对高精度导航的需求。目标速度测量是建立在回波信号成功检测的基础上进行的,因此微弱多普勒信号检测是LDV的关键技术。根据光频段噪声频谱特性,提出了对有用信号频率进行带阻滤波、利用剩余噪声强度估计总体噪声强度的方法,设计了频域内基于噪声强度估计的自适应阈值信号检测算法。通过与传统的固定阈值算法的对比仿真和实验,表明该方法具有更好的探测性能,能够在保持较低恒定虚警概率条件下实现对高于信噪比为-9 d B信号的完全检测,具有抵抗噪声强度的起伏变化、算法简单、适用性强等特点。

摘要：为了抑制车辆颠簸、倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,设计了基于Janus配置的分光再利用结构激光多普勒测速仪,该测速仪由两个激光多普勒测速仪子系统镜像安装而成,可补偿倾角变化对速度测量的影响,因此对倾角变化不敏感.车载实验结果表明该测速仪的测速相对误差为0.3%,在55.6km的行程中组合导航的最大位置误差为5.8m.该结构激光多普勒测速仪能够抑制车辆颠簸、倾角变化对速度测量的影响,提高组合导航定位精度,更适合陆用组合导航.

摘要：提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统提供速度参数。阐述了激光多普勒测量自身速度的基本原理,设计了参考光束型LDV,并运用跟踪滤波、频谱细化及频谱校正技术对多普勒信号进行处理。理论分析与实验表明,参考光束型LDV解决了双光束不能进行离焦测量的难题;跟踪滤波器实时跟踪多普勒信号,去除基底信号和部分噪声,提高了信噪比;频谱细化和频谱校正技术,提高了频谱分辨率,使提取的多普勒频率更接近于真实值,减小了系统的测量误差。LDV可以为车载惯导系统提供有效的速度信息。

摘要：为了抑制惯性导航系统的误差累积效应,提出了用激光多普勒测速仪与捷联惯导进行组合。基于分光再利用的思想设计了新型光路结构的激光多普勒测速仪,并详细讨论了激光测速仪与捷联惯导组合进行航迹推算的过程。理论分析和实验结果表明,分光再利用型激光多普勒测速仪测量精度高、数据有效性及稳定性好,将其用于车载惯性导航系统大大提高了导航精度,位置误差由纯捷联惯导2 h1166 m提高到组合系统2 h 20 m。

摘要：针对当前激光多普勒测速技术只能应用于二维平面运动载体导航这一现状,对该技术在飞行器三维空间运动导航中的应用进行了探索性研究。首先,通过对激光多普勒波束配置特性进行分析,提出了能够最大程度获取飞行器导航信息的激光多普勒波束配置方案。随后,利用多普勒频移理论建立了相应的激光多普勒导航状态方程,并针对状态方程太少,无法求解这一现状,提出了一种交叉采样解算法分时解算飞行器各状态量,通过推导得到了飞行器的速度、姿态解算公式,实现了对所有导航状态量的解算。最后,根据所提出导航解算方案的特点,对激光多普勒测速仪在实际飞行器导航中的应用方式进行了分析,提出了相应的导航策略,并通过对某飞行器进行六自由度仿真对所提出的方法进行了验证,仿真结果证明了设计方案的正确性和有效性。

摘要：针对车载纯捷联惯性导航系统(SINS)导航精度随时间增长而降低的不足,提出了基于激光多普勒测速仪(LDV)这一新型速度传感器的组合导航方案。通过建立SINS/LDV组合导航系统的状态方程和量测方程,设计了系统的卡尔曼滤波器,并对组合导航系统进行了仿真模拟。结果表明:SINS/LDV组合方案能够有效减小SINS导航参数随时间的累积误差,可以实现全自主、高精度导航;当LDV测速精度为0.1%时,组合导航系统的位置精度提高了2个数量级,速度精度提高了1个数量级。

摘要：为了提高SINS/GNSS组合导航系统的全局性能,考虑加速度与高斯包络对激光多普勒测速仪的影响,提出SINS/GNSS组合导航系统中激光多普勒测速仪参数估计方法。通过分析SINS/GNSS组合导航系统工作原理,明确SINS/GNSS组合系统状态;采用预先梯度评估方法,对梯度方向进行估计迭代,以提高导航定位精度,将获取的方位偏差代入卡尔曼滤波器中进行处理,保证SINS/GNSS组合导航系统实际应用的可靠性;获取对应费希尔信息矩阵,采用正弦信号的圆频率估计方差获取CRLB;分析激光多普勒测速仪测速过程中存在的问题;在信号成分参数分解前提下,将各距离门回波近似看作多个Chirp分量合成信号,对距离压缩后的数据实施自适应Chirplet分解,完成激光多普勒测速仪参数估计。实验结果表明:所提方法能够得到准确的参数估计数值,为SINS/GNSS组合导航系统的有效应用提供理论参考。

摘要：文章提出了一种基于ISP技术实现激光多普勒测速仪的新方案 ,使用ABEL HDL语言完成了激光多普勒测速仪数字器件的逻辑设计 ,将所设计的程序下载到器件ispLSI10 32 ,实现预期功能。同时 ,器件的高密度性和可编程性提高了硬件电路的集成性、可靠性及保密性。

摘要：设计了一种后向散射激光多普勒测速实验装置并成功地用于风速测量。此装置结构简单,操作方便,既可用于远距离流场测量,又可用于大型燃烧炉和内燃机中的速度测量。