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随着导航定位、遥感测控和雷达探测等技术的研究不断深入和飞速发展,对于其核心技术之一的测距技术的精度以及测量距离等指标提出越来越高的要求。近年来,远距离的精确距离测量技术受到了越来越多领域的关注,甚至成为衡量国家综合国力的指标。现有的激光测距技术逐渐无法满足这一不断增长的需求,比如常用的基于TOF的脉冲激光测距技术虽然可以探测数十公里以上的远距离,但是由于受到脉冲宽度以及接收电路带宽的限制,其测距精度受到了很大的限制;然而用于精密测距的相位法激光测距和干涉式激光测距由于受到其相位周期性以及干涉波长的限制,无法用于远距离探测。对于现在广泛使用的伪随机码无线测距由于受到随机码产生速率的影响,同样无法达到高精度的距离测量。本文对于基于关联特性的连续光测距技术进行了理论和实验的研究,内容涉及基于热光二阶关联特性的测距和混沌激光关联测距,其具体内容如下:1.提出了基于热光二阶关联特性的测距方案根据大量基于关联光学的理论和实验研究表明,热光具有良好的二阶关联特性:峰值半高宽仅为几十飞秒,且具有单峰特性。本文提出了利用热光二阶关联特性进行距离测量的方案,该方案具有高精度、无测量死区和抗噪声干扰性强等特点。在此基础上,利用实验室已有的实验器材搭建了赝热光二阶关联的测距平台,进行了上述方案的验证性实验,得到了预期的实验结果,并对实验数据和现象进行了分析,为构建远距离热光测距实验平台打下了良好的基础。2.完成了基于热光二阶关联的测距软件算法由于方案采用符合测量算法来计算热光二阶关联特性的函数曲线,所以按照方案需求自主研究开发了一套基于离散符合测量的符合算法,该算法在运行效率以及需要的数据存储空间方面均优于普通的符合测量算法,并且适合应用于高精度的测距场合。根据热光二阶关联曲线的理论公式,我们采用了将离散的数据点进行曲线拟合的方法,并实验证明采用曲线拟合的方法可将测距精度提升两个数量级以上。3.对于混沌激光关联测距进行了研究由于实验室通过毛玻璃制备的赝热光的二阶关联特性曲线的半高宽有800ns,对于实际的工程测距系统而言并不具备优势。而根据各类理论和实验研究,混沌激光的半高宽可以达到小于1ns的宽度,具有应用潜力。本文中提出了远距离混沌激光测距方案,并实验验证了混沌激光的自相关特性,得到了340ps的半高宽的混沌激光。