利用氧气吸收被动测距的近程实验.docx

第21卷第11期2013年11月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.21No.11Nov.2013

文章编号1004-924X(2013)11-2744-07

利用氧气吸收被动测距的近程实验

闫宗群*,刘秉琦，华文深，张瑜

(军械工程学院电子与光学工程系，河北石家庄050003)

摘要：利用高光谱成像光谱仪作为测量设备，卤钨灯作为目标，设计了近程实验方案以验证基于氧气吸收的被动测距技术。介绍了基于氧气吸收的被动测距技术的基本原理和实验方案；根据测距原理和假设前提，选择了实验设备和实验目标，在外场近程条件下对该被动测距技术进行了测试验证。实验证明了该技术在目标辐射情况未知、大气状况未明情况下的测距能力，显示了该测距技术的可行性和优越性。通过软件仿真曲线和模型拟合曲线对实验数据进行了解算，得出实验条件下模型测距误差为4.26%,仿真测距误差为6.23%。实验结果表明：依托实验数据的模型拟合曲线不仅可以较高精度地反演目标距离，而且可以通过曲线外推实现远程目标的距离解算。

关键词：被动测距；氧气吸收；高光谱成像光谱仪；基线强度

中图分类号：TP73;TH761.2文献标识码：Adoi:10.3788/OPE2744

Short-rangeexperimentofpassiverangingbyoxygenabsorption

YANZong-qun,LIUBing-qi,HUAWen-shen,ZHANGYu

(DepartmentofElectronicsandOpticsEngineering,

OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003,China)

*Correspondingauthor,E-mail:yanzongqun@163.com

Abstract:Byusinganacousto-optictunablehyperspectralimagingspectrometerasmeasuremente-quipmentandahalogenasthetarget,ashort-rangeexperimentalprogramwasdesignedtoverifythepassiverangingtechnologybasedonoxygenabsorption.Thebasicprinciplesandexperimentalpro-gramofthepassiverangingtechnologybasedonoxygenabsorptionwereintroduced.Then,experi-mentalequipmentandatargetwerechosenbasedonrangingprinciplesandassumptions,andthepas-siverangingtechnologywastestedandverifiedundershort-rangeconditions.Experimentalresultsproofthatthispassiverangingtechnologyalsohastherangingcapabilitywhenthetargetradiationandatmosphericconditionsareunknown,whichshowsthefeasibilityandadvantagesofthisrangingtech-nology.Themeasuringrangeissolvedbyasoftwaresimulationcurveandamodelfittingcurve,andtheresultsgivethatthe4.26%rangingerrorcomesfromthemodelfittingcurveand