不同表面激光双向反射分布函数的实验研究 被引量：49

1

作者 吴振森 韩香娥 +3 位作者 张向东 江荣熙 魏庆农 徐竹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期262-268,共7页

根据粗糙面电磁散射理论讨论了粗糙表面双向反射分布函数（ＢＲＤＦ）和单位面积激光雷达截面的关系。测量不同粗糙度金板、铝基、钢基和涂层样片在０．６３μｍ的双向反射分布函数。分析了高度起伏均方根δ，斜率起伏均方根ｓ，介电常... 根据粗糙面电磁散射理论讨论了粗糙表面双向反射分布函数（ＢＲＤＦ）和单位面积激光雷达截面的关系。测量不同粗糙度金板、铝基、钢基和涂层样片在０．６３μｍ的双向反射分布函数。分析了高度起伏均方根δ，斜率起伏均方根ｓ，介电常数对双向反射分布函数的影响。最后，将部分粗糙样片的双向反射分布函数理论计算结果与实验数据比较。 展开更多

关键词 双向 反射分布函数 激光雷达截面 电磁散射

原文传递

目标激光雷达截面的计算方法及应用研究 被引量：24

2

作者 孙鹏举 高卫 汪岳峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期597-600,607,共5页

依据激光测量系统的设计、评价需要,对目标激光雷达截面(LRCS)的计算方法及应用等有关问题进行了研究。在讨论LRCS一般计算方法的基础上,重点针对镜面反射目标,提出了一种简便的LRCS工程估算方法,并应用于激光角反射器目标和“猫眼”目... 依据激光测量系统的设计、评价需要,对目标激光雷达截面(LRCS)的计算方法及应用等有关问题进行了研究。在讨论LRCS一般计算方法的基础上,重点针对镜面反射目标,提出了一种简便的LRCS工程估算方法,并应用于激光角反射器目标和“猫眼”目标,得到了相应的LRCS估算公式;从目标LRCS的角度推导出激光测量方程,该方程可普遍适用于各类激光测量系统和各种散射特性目标,并具有应用简单、方便的特点,可广泛应用于各类激光测量系统的论证设计和性能评价。 展开更多

关键词 目标特性 激光雷达截面 激光测量系统

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入射角对“猫眼”目标特性的影响 被引量：13

3

作者 张瑜 刘秉琦 +1 位作者 周斌 武东生 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期430-434,共5页

激光雷达截面(LRCS)能够综合表征目标激光散射特性,在激光主动探测系统论证设计、探测性能估算中有广泛的应用。从LRCS定义出发,建立了正入射与斜入射条件下离焦"猫眼"目标的LRCS模型,得到了正入射与斜入射条件下离焦"猫... 激光雷达截面(LRCS)能够综合表征目标激光散射特性,在激光主动探测系统论证设计、探测性能估算中有广泛的应用。从LRCS定义出发,建立了正入射与斜入射条件下离焦"猫眼"目标的LRCS模型,得到了正入射与斜入射条件下离焦"猫眼"目标的探测距离计算公式,讨论了目标LRCS及主动探测距离随入射角和离焦量变化的规律,对入射角和离焦量对目标LRCS和主动探测距离的影响进行了数值模拟,结果表明:入射角和离焦量的增大会引起"猫眼"目标有效照射面积和回波发散角变小,进而引起LRCS和激光主动探测距离变小。这为激光主动探测系统的设计和性能评价提供了必要的依据。 展开更多

关键词 “猫眼”效应 激光雷达截面 入射角 离焦量 探测距离

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激光雷达截面在系统设计评价中的应用分析 被引量：9

4

作者 高卫 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第6期752-756,共5页

讨论分析了激光雷达截面在激光测量系统设计评价中的应用。分析了激光雷达截面的物理意义 ,给出了目标激光雷达截面的计算、测量原理与方法 ,从激光雷达截面的理论定义出发 ,推导出普遍适用于各类激光测量系统和各种散射特性目标的基本... 讨论分析了激光雷达截面在激光测量系统设计评价中的应用。分析了激光雷达截面的物理意义 ,给出了目标激光雷达截面的计算、测量原理与方法 ,从激光雷达截面的理论定义出发 ,推导出普遍适用于各类激光测量系统和各种散射特性目标的基本测量方程 ,该方程利用激光雷达截面表征目标的激光散射特性。通过典型实例说明了该方程在激光测量系统设计评价中的应用。与其他用于表征目标激光散射特性的指标相比 ,激光雷达截面更容易通过计算或测量得到 ,且更适用于复杂散射特性目标 ,因此 ,在激光测量系统的设计评价中应采用由目标激光雷达截面表述的激光测量方程。 展开更多

关键词 目标特性 激光雷达截面 激光测量系统 光散射

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大粗糙度表面激光散射特性实验研究 被引量：7

5

作者 韩香娥 吴振森 张向东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期151-155,共5页

本文利用激光散射自动测量系统，对经喷丸处理后的钢基粗糙表面及其喷漆表面的后向激光雷达散射截面（ＬＲＣＳ）进行了测量。测量波长分别为λ＝６３３ｎｍ和λ＝９０４ｎｍ。在λ＝９０４ｎｍ，利用粗糙面电磁散射理论的基尔霍夫方法... 本文利用激光散射自动测量系统，对经喷丸处理后的钢基粗糙表面及其喷漆表面的后向激光雷达散射截面（ＬＲＣＳ）进行了测量。测量波长分别为λ＝６３３ｎｍ和λ＝９０４ｎｍ。在λ＝９０４ｎｍ，利用粗糙面电磁散射理论的基尔霍夫方法对上述样片进行了理论计算，其中将粗糙表面视为双尺度模型，根据驻留相位法和标量近似法理论计算双尺度模型随机粗糙表面的散射强度角分布。 展开更多

关键词 激光雷达截面 粗糙面散射 后向散射 测量 光散射

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利用BRDF实验测量获取目标表面单位面积激光雷达截面 被引量：9

6

作者 王安祥 张晓军 +2 位作者 张涵璐 曾震超 冯健 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期63-67,70,共6页

介绍了一种利用双向反射分布函数实验测量获取目标表面单位面积激光雷达截面的方法,运用双向反射分布函数测量系统在特定激光波长下(1.06μm)对导弹蒙皮和坦克前甲板样片进行实验测量,根据样片的BRDF实验数据,将遗传模拟退火算法应用于... 介绍了一种利用双向反射分布函数实验测量获取目标表面单位面积激光雷达截面的方法,运用双向反射分布函数测量系统在特定激光波长下(1.06μm)对导弹蒙皮和坦克前甲板样片进行实验测量,根据样片的BRDF实验数据,将遗传模拟退火算法应用于目标表面BRDF统计模型的参数反演中,获取样片的BRDF模型参数,然后根据目标表面的双向反射分布函数与单位面积激光雷达截面之间的函数关系,进而可以求出样片的单位面积激光雷达截面的函数表达式。实验数据曲线表明,拟合后的实验数据与参与优化的实验数据吻合得比较好,结果说明用这种方法获取目标表面单位面积激光雷达截面是可行的和有效的。 展开更多

关键词 双向反射分布函数 激光雷达截面 遗传模拟退火算法 光散射

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激光隐身效果评估方法研究 被引量：3

7

作者 巨养锋 薛建国 +2 位作者 张乐 于志辉 张雷 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期436-438,共3页

激光隐身技术可以降低目标在激光工作波长处的反射特性,从而削弱敌方激光探测设备的探测能力,有效保护己方目标。对目标的激光隐身效果进行评估,对于激光隐身技术的发展和应用具有重要作用,激光雷达截面(LRCS)是描述目标对入射激光散射... 激光隐身技术可以降低目标在激光工作波长处的反射特性,从而削弱敌方激光探测设备的探测能力,有效保护己方目标。对目标的激光隐身效果进行评估,对于激光隐身技术的发展和应用具有重要作用,激光雷达截面(LRCS)是描述目标对入射激光散射能力的物理量,根据战场激光信号的特点,提出利用目标隐身前后,目标激光雷达截面在不同反射方向的变化来描述激光隐身效果,对于处于研发阶段的隐身效果评估,以未隐身目标作为评估基准;对于处于应用阶段的隐身效果评估,以标准漫反射板作为评估基准,从而实现对目标激光隐身效果评估。该评估方法可以全面考核描述激光隐身效果,具有较好的操作性。 展开更多

关键词 激光技术 激光隐身 激光雷达截面(LRCS) 效果评估

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空间目标光学散射特性研究进展 被引量：27

8

作者 韩意 孙华燕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期758-766,共9页

空间目标光学散射特性建模与分析是空间光学监视系统论证设计、性能评价的前提和基础。以空间目标的可见光与激光散射特性为主要研究对象,分析了空间目标光学散射特性的基本研究内容和方法,介绍了国内外应用于卫星表面材料的比较典型的B... 空间目标光学散射特性建模与分析是空间光学监视系统论证设计、性能评价的前提和基础。以空间目标的可见光与激光散射特性为主要研究对象,分析了空间目标光学散射特性的基本研究内容和方法,介绍了国内外应用于卫星表面材料的比较典型的BRDF模型,从卫星表面材料BRDF测量与建模、目标可见光散射特性测量与仿真计算和空间目标LRCS测量与仿真计算三个方面,介绍了国内外典型研究单位的研究成果以及下一步的研究发展方向。可为空间目标光学特性研究思路与方法提供借鉴。 展开更多

关键词 测量 空间目标 光学散射特性 双向反射分布函数 激光雷达散射截面

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复杂目标后向激光雷达散射截面计算与缩比模型测量比较 被引量：19

9

作者 李良超 吴振森 邓蓉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期770-774,共5页

研究了复杂目标激光雷达散射截面(LRCS)与电磁波段雷达散射截面的差异,提出使用可视化技术计算复杂目标后向激光雷达散射截面的流程框图,并使用该技术对某飞机全尺寸模型进行了计算。将计算结果按缩比关系换算,得到了1∶8缩比模型的散... 研究了复杂目标激光雷达散射截面(LRCS)与电磁波段雷达散射截面的差异,提出使用可视化技术计算复杂目标后向激光雷达散射截面的流程框图,并使用该技术对某飞机全尺寸模型进行了计算。将计算结果按缩比关系换算,得到了1∶8缩比模型的散射截面。利用标准板定标法,在外场环境对1∶8缩比模型进行了实际测量,获得了缩比模型散射截面的实验数据。对计算数据与测量数据进行了对比分析,结果表明,在目标主要散射方位,理论计算和测量结果一致;通过缩比模型的测量可以获取全尺寸目标的激光散射特性。 展开更多

关键词 激光技术 激光雷达散射截面 缩比关系 可视化计算 测量

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外场目标激光散射特性测量及分析 被引量：17

10

作者 刘科祥 许荣国 +2 位作者 吴振森 李平舟 杨瑞科 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期206-212,共7页

在外场用已知半球反射率的靶板作为标准靶板,反演测定目标靶板激光雷达散射截面和半球反射率。由于受到随机变化的大气衰减和激光器输出能量等因素的影响,靶板角分布曲线与朗伯余弦曲线会有一定偏差,因此,采用双光路测量法来确定各个测... 在外场用已知半球反射率的靶板作为标准靶板,反演测定目标靶板激光雷达散射截面和半球反射率。由于受到随机变化的大气衰减和激光器输出能量等因素的影响,靶板角分布曲线与朗伯余弦曲线会有一定偏差,因此,采用双光路测量法来确定各个测量时刻的大气衰减系数和激光器输出能量,然后,再与半球反射率已知的标准靶板比较,计算得到目标靶板的激光雷达散射截面。实验测得的目标靶板反射率为24.9%,与实际标定值25.3%的相对误差为1.6%,满足10%的外场精度要求。通过实验测量的结果分析表明利用双光路方法对目标靶板与标准靶板进行测量,较好地消除了各个时刻的大气衰减和激光器照射能量对测量结果的影响。 展开更多

关键词 激光技术 激光雷达散射截面 双光路 散射角分布 大气衰减

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空间目标激光雷达散射截面仿真分析 被引量：12

11

作者 韩意 孙华燕 +1 位作者 李迎春 唐黎明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期819-823,共5页

空间目标激光散射特性建模与仿真分析是激光主动探测系统论证设计、性能评价的前提和基础,激光雷达截面（LRCS）是目标激光散射特性的综合反映。研究了适用于激光主动探测系统的双向反射分布函数（BRDF）模型,针对空间目标不同表面材质... 空间目标激光散射特性建模与仿真分析是激光主动探测系统论证设计、性能评价的前提和基础,激光雷达截面（LRCS）是目标激光散射特性的综合反映。研究了适用于激光主动探测系统的双向反射分布函数（BRDF）模型,针对空间目标不同表面材质类型提出了一种基于OpenGL的空间目标LRCS可视化计算方法,建立了由不同表面材质组成的某卫星三维模型,仿真分析了在不同姿态角和电池阵转角条件下的空间目标LRCS值。结果表明,该空间目标LRCS的变化范围为0.1~100 m2。仿真结果可为空间目标激光主动探测系统设计提供参考和依据。 展开更多

关键词 激光散射特性 空间目标 激光雷达散射截面 双向反射分布函数

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背景散射对LRCS测量精度的影响分析 被引量：7

12

作者 包学志 高卫 +1 位作者 贾养育 吕鸿鹏 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第4期590-594,共5页

针对激光雷达散射截面的测量精度,指出测量中存在的背景散射问题。给出了激光雷达散射截面的测量方程,分析了地面、支撑架等背景散射对激光雷达散射截面测量精度影响的机理。根据测量方程和影响机理提出了敷设消光材料、多次比对测量、... 针对激光雷达散射截面的测量精度,指出测量中存在的背景散射问题。给出了激光雷达散射截面的测量方程,分析了地面、支撑架等背景散射对激光雷达散射截面测量精度影响的机理。根据测量方程和影响机理提出了敷设消光材料、多次比对测量、尺寸匹配等方法,并对敷设消光材料法进行了实验验证。实验表明:所用方法能够有效地减小背景散射,提高激光雷达散射截面的测量精度。 展开更多

关键词 激光雷达散射截面 测量精度 比对测量 背景散射

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目标激光散射特性测量及分析 被引量：8

13

作者 张涵璐 吴振森 +1 位作者 曹运华 张耿 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期973-976,共4页

靶标或靶板激光散射特性的测量与标定,对于目标激光散射特性和探测系统的评估分析是至关重要的。介绍了测量目标靶板激光散射特性的方法。根据测量激光双站散射强度角分布数据计算了标准板(聚四氟乙烯)的反射率和激光雷达散射截面,以及... 靶标或靶板激光散射特性的测量与标定,对于目标激光散射特性和探测系统的评估分析是至关重要的。介绍了测量目标靶板激光散射特性的方法。根据测量激光双站散射强度角分布数据计算了标准板(聚四氟乙烯)的反射率和激光雷达散射截面,以及通过相对测量比对,获得了目标靶板的激光雷达散射截面。进一步通过遗传模拟退火算法给出了目标靶板激光的散射角分布统计模型。 展开更多

关键词 激光雷达散射截面 半球反射率 光散射

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大目标激光散射特性测量研究 被引量：7

14

作者 张恒伟 薛建国 +1 位作者 郑永军 车进喜 《光电技术应用》 2007年第3期49-51,共3页

讨论了激光雷达散射截面的物理意义,对工程中常用的比较测量法进行了分析,指出该方法在测量大目标激光散射特性时存在的问题.从激光目标散射特性定义和比较测量法原理入手,提出了解决大目标激光散射特性测量的2种理论方法和思路,获得的... 讨论了激光雷达散射截面的物理意义,对工程中常用的比较测量法进行了分析,指出该方法在测量大目标激光散射特性时存在的问题.从激光目标散射特性定义和比较测量法原理入手,提出了解决大目标激光散射特性测量的2种理论方法和思路,获得的结论对工程实践中大目标激光散射特性的测量具有借鉴作用. 展开更多

关键词 大目标 激光雷达散射截面 衰减系数 比较测量

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覆盖多种材料的复杂目标LRCS计算 被引量：6

15

作者 李良超 吴振森 郭立新 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期211-214,共4页

提出了计算覆盖多种材料复杂目标的激光雷达散射截面的可视化方法.使用颜色标签建立含材料信息的目标模型,通过颜色标签成像计算目标的单站激光雷达散射截面,附加双向遮挡成像计算目标的双站激光雷达散射截面.讨论了目标覆盖不同材料及... 提出了计算覆盖多种材料复杂目标的激光雷达散射截面的可视化方法.使用颜色标签建立含材料信息的目标模型,通过颜色标签成像计算目标的单站激光雷达散射截面,附加双向遮挡成像计算目标的双站激光雷达散射截面.讨论了目标覆盖不同材料及用蒙特卡罗方法模拟表面涂漆脱落情况下的激光雷达散射截面的差异.结果表明,计算方法直观、快速,具有实际应用价值. 展开更多

关键词 激光雷达散射截面 颜色标签 可视化计算 蒙特卡罗法

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复杂目标激光雷达散射截面的数值计算 被引量：5

16

作者 王明军 李应乐 +2 位作者 张辉 王党朝 陈景文 《咸阳师范学院学报》 2007年第4期12-14,共3页

将粗糙面散射理论与计算图形学结合起来,利用基尔霍夫方法,建立复杂体粗糙面激光雷达散射截面(LRCS)理论模型。依据复杂目标粗糙面的散射特性,设计数值算法,对复杂目标进行精细几何建模。计算了激光(波长1.06μm)入射下,朗伯板以及一种... 将粗糙面散射理论与计算图形学结合起来,利用基尔霍夫方法,建立复杂体粗糙面激光雷达散射截面(LRCS)理论模型。依据复杂目标粗糙面的散射特性,设计数值算法,对复杂目标进行精细几何建模。计算了激光(波长1.06μm)入射下,朗伯板以及一种组合复杂激光散射体的LRCS随接收天顶角的变化。该建模方法可根据不同工程需求进一步推广用于计算更复杂表面粗糙目标的激光雷达散射截面,应用于目标激光识别和光学特征提取。 展开更多

关键词 激光散射 激光雷达散射截面 粗糙面散射 基尔霍夫近似

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基于“猫眼”效应的激光主动成像探测系统性能分析 被引量：6

17

作者 张曦 孙华燕 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期405-407,411,共4页

通过对调制对比度限制下的作用距离建模,文中分析了激光主动成像探测系统的性能。首先描述了系统组成,然后通过调制对比度的表达式导出了作用距离模型,最后根据“猫眼”目标和漫反射目标不同的特性分别进行了仿真计算。结果表明:激光主... 通过对调制对比度限制下的作用距离建模,文中分析了激光主动成像探测系统的性能。首先描述了系统组成,然后通过调制对比度的表达式导出了作用距离模型,最后根据“猫眼”目标和漫反射目标不同的特性分别进行了仿真计算。结果表明:激光主动成像探测系统基于“猫眼”效应探测时性能大大提高。 展开更多

关键词 主动成像 激光雷达散射截面 “猫眼”效应 作用距离 调制对比度

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大气条件变化时的激光雷达散射截面测量方法 被引量：5

18

作者 包学志 高卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期414-417,共4页

利用双光路探测研究了大气条件变化对外场目标激光雷达散射截面测量准确度的影响.将双光路探测应用于比对测量后,推导出了新的比对测量公式,进行了实验验证,并讨论了其适用条件.通过对漫反射板激光雷达散射截面的外场实测,结果表明:利... 利用双光路探测研究了大气条件变化对外场目标激光雷达散射截面测量准确度的影响.将双光路探测应用于比对测量后,推导出了新的比对测量公式,进行了实验验证,并讨论了其适用条件.通过对漫反射板激光雷达散射截面的外场实测,结果表明:利用新的比对测量公式,不仅能有效减小测量过程中因大气条件变化带来的误差,提高测量准确度,而且计算过程较为简单;工程上易于实现. 展开更多

关键词 电子对抗 激光雷达散射截面 测量准确度 大气条件 双光路

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激光雷达散射截面的比对测量法及其精度检测 被引量：4

19

作者 曲卫东 杜自强 +2 位作者 薛建国 薛挺 王娟锋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2249-2254,共6页

野外目标激光雷达散射截面(LRCS)的测量通常使用比对测量方法。该方法受到测量系统激光光束模式,激光功率稳定性,大气吸收、散射和湍流,背景的激光漫反射回波,系统探测电路噪声等因素的影响。其中,测量系统激光光束模式是最重要的影响因... 野外目标激光雷达散射截面(LRCS)的测量通常使用比对测量方法。该方法受到测量系统激光光束模式,激光功率稳定性,大气吸收、散射和湍流,背景的激光漫反射回波,系统探测电路噪声等因素的影响。其中,测量系统激光光束模式是最重要的影响因素,造成了比对测量方法中LRCS测量精度难以客观、全面检测的问题。因此,在介绍LRCS的比对测量法及测试系统的基础上,分析了光束模式对系统LRCS测量精度的影响,提出了消光布遮蔽法和光斑分析法相结合的系统LRCS测量精度检测方法。最后,对实际应用中如何减小光斑模式的影响以提高系统LRCS测量精度进行了分析。 展开更多

关键词 激光雷达散射截面 测量精度 光束模式 标准漫反射板

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大气衰减对LRCS测量精度的影响研究 被引量：4

20

作者 桑振夏 李钟敏 杨晓杰 《光学仪器》 2011年第1期6-9,共4页

为了研究大气衰减对激光雷达散射截面(laser radar cross section,LRCS)测量精度的影响,从LRCS测量原理入手,推导出大气衰减对LRCS测量精度影响的公式,得到大气衰减与LRCS测量精度的关系,即当前后两次测试时的大气衰减条件相差较大时,L... 为了研究大气衰减对激光雷达散射截面(laser radar cross section,LRCS)测量精度的影响,从LRCS测量原理入手,推导出大气衰减对LRCS测量精度影响的公式,得到大气衰减与LRCS测量精度的关系,即当前后两次测试时的大气衰减条件相差较大时,LRCS测量精度则会降低,反之,则会升高。通过MatLab仿真,得到直观的LRCS测量精度仿真结果,并结合经典大气衰减模型,举例验证了两种极端气候条件对测量误差的影响,同时给出一些测量LRCS建议,为后续的LRCS测量精度分析与修正提供参考。 展开更多

关键词 大气衰减 激光雷达散射截面 测量精度

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