罗韩君，元秀华，周仁龙

（1.湖南科技大学物理与电子科学学院，湖南湘潭411201；

2.华中科技大学光学与电子信息学院，武汉光电国家实验室，湖北武汉430074）

·光电技术与系统·

盖革模式APD激光雷达探测性能与虚警抑制研究

罗韩君1，2，元秀华2，周仁龙1

（1.湖南科技大学物理与电子科学学院，湖南湘潭411201；

2.华中科技大学光学与电子信息学院，武汉光电国家实验室，湖北武汉430074）

对基于盖革模式APD（GM-APD）探测器的激光雷达的探测性能和虚警抑制方法进行了研究。从系统原理与探测时序出发，研究了长死时间、回波脉宽大于时间数字转换器（TDC）分辨时间情况下目标探测概率与虚警率分布，分析了回波强度、脉宽、噪声与回波位置对目标探测概率与虚警率的影响；利用双探测器结构的探测模型，研究了双探测器结构在提高系统探测性能中的作用。研究结果表明：回波越强，脉宽越窄，噪声越低，回波位置越靠前，目标探测概率越高，虚警率越低，系统探测性能越好；对于双探测器结构，与逻辑可很好地抑制虚警；或逻辑可提高目标探测概率；使用与逻辑和或逻辑相结合的双探测器结构，可以获得更高的目标探测概率和更低的虚警率。

盖革模式；探测概率；双探测器结构；虚警抑制

1 引 言

直接探测脉冲激光雷达是通过测量发射脉冲的往返飞行时间获得目标距离，从目标返回的回波脉冲与背景噪声混杂在一起进入探测器，背景噪声与探测器暗计数使GM-APD探测器被错误触发，产生虚警［8］。……