相干探测利用本振光与目标回波光之间的干涉特性，提升激光雷达的信号检测灵敏度。在相干探测中，信号增益主要体现在： 信号功率放大：相干探测能够将少量目标回波光子转换为较大的光电流，实现信号功率放大。 噪声抑制：相干探测可以有效抑制与目标回波光相干的光源噪声，从而降低系统噪声功率。
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2、朗伯目标朗伯面是指散射光强遵循朗伯余弦定律的表面。确切地说，从材料表面任何给定方向上反射的光强（单位立体角通量）正比于该方向与表面法线之间夹角的余弦，有时错误地将朗伯表面称作各向同性。 （1）点目标，就是小于发射光束的朗伯盘的激光雷达截面积：式中：为朗伯表面的总半球反射率；z为朗伯盘的半径(m
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测距精度根据参数估计理论，距离等参数都是随机变量，或随机过程，应用经典最大似然分析及加性噪声。尽管这种估算是不精确，但它可以用来比较不同设计方案的相对性能，以及设计改进以后性能的提高。任何无偏估计的最小方差的下限满足克拉美-罗不等式E信号能量； N0噪声功率谱密度； 接收波形的均方根带宽，与
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测距误差包含随机误差和未修正的系统误差。随机误差反映了测距数据的波动程度，取决于设备的精度；系统误差则是一类可修正的误差，但在修正过程中不可避免地会留下残留误差。 影响测距误差的主要因素包括： 距离计数器时钟频率漂移：导致标准误差，服从标准正态分布 距离计数器量化误差：由于有限分辨率引入，导致量化
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激光雷达目标截面积（LRCS）定义为：在一个接收器上产生与目标相同的信号强度的一个完全反射球体的横截面积，且与方位角或方位无关。 后向角反射器后向角反射器是一种由三个相互垂直镀有反射膜的反射面组成的四面体目标，也称为立方角锥棱镜。角反射器的激光雷达目标截面积公式为： LRCS = l^2 其中，l
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在小角近似情况，激光雷达方程可以表示为：在z处散射系数激光雷达作用距离激光脉冲发射到接收信号回波的时间180后向散射分布函数激光器发射功率发射激光脉冲宽度光电探测器光敏面半径激光发射束散角接收光学系统视场角激光发射时或在处归一化振幅后向散射激光雷达方程
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外差和混频效率t外差效率和混频效率是等价的t它们均表示为本振光和信号光在探测器上的匹配程度
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激光雷达载噪比距离公式如下所示： CNR ∝ P_r / N_0 其中：- CNR：载噪比- P_r：接收功率- N_0：噪声功率谱密度 影响 CNR 的因素包括：- 接收功率：由距离、大气和目标特性决定- 发射功率：由发射机决定- 发射效率：由发射机的效率决定- 接收光学系统效率：由接收器的光学系
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