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激光在军事上最早的应用就是测距。1960年首次观察到激光现象后,只经过半年多时间,美国休斯公司就研制出了世界上第一台激光测距机。激光测距原理和雷达测距原理基本相同,只是所使用的测距媒介不同,雷达使用的是微波,而激光测距机使用的是激光。但正是这一点的不同,表征了测距技术的一次重大飞跃,它使人类得以实现以厘米级精度测定如地球到月球的那样遥远的距离。
激光测距原理 :
目前,激光测距机的种类繁多,功能千差万别,但从工作方式上看不外两种:脉冲激光测距和连续波激光测距。
(1) 脉冲激光测距
脉冲激光测距原理是,用脉冲激光器向目标发射一列很窄的光脉冲(脉冲宽度小于50ns),光达到目标表面后部分被反射,通过测量光脉冲从发射到返回接收机的时间,可算出测距机与目标之间的距离。假设所测距离为h,光脉冲往返时间为t,光在空中的的传播速度为c,则:
h=ct/2
脉冲激光测距机能发出很强的激光.测距能力较强,即使对非合作目标,最大测距也能达到30000m以上。其测距精度一般为5米,.最高的可达0.15m。脉冲激光测距机既可在军事上用于对各种非合作目标的测距,也可在气象上用于测定能见度和云层高度.以及应用在对人造卫星的精密距离测量等领域。
(2)连续波激光测距
连续波激光测距机通常采用相位法进行测距,其原理是首先向目标发射一束经过调制的连续波激光束,光束到达目标表面后被反射,通过测量发射的调制激光束与接收机接收的回波之间的相位差,可得出目标与测距机之间的距离。
与脉冲激光测距机相比,连续波激光测距机发射的(平均)功率较低,因而测距能力相对较差。例如,对非合作目标,相位法测距的最大测程只有1~3km。但连续波激光测距机的测距精度高,可达到2﹍。因此,连续波激光测距机大多用来对合作目标进行较为精确的测量,如用作自动目标跟踪系统中的精密距离跟踪(像对导弹飞行初始段的测距和眼踪)人、大地测量等。
森库莱萨
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