扩展大气激光雷达动态范围与分辨率的光子计数死区时间噪声模型开发
信号处理
2025-06-12 v1 仪器与探测器
摘要
本工作推导并验证了一个噪声模型，该模型封装了非瘫痪型探测器的死区时间与随机光子到达，以支持高级处理（如最大似然估计），实现高分辨率大气激光雷达剖面分析，同时考虑死区时间偏差。该估计器在宽动态范围内以高分辨率（距离4毫米，时间17毫秒）进行了验证。实验表明，该噪声模型在极短飞行时间（2纳秒）和扩展目标（1微秒）方面优于当前最先进方法。所提出的噪声模型还能为极短积分时间提供准确的死区时间校正。本工作为深入研究高通量和动态大气特征的准确反演奠定了基础，例如云和气溶胶层。
引用
@article{arxiv.2506.09253,
title = {Development of a Photon-Counting Deadtime Noise Model that Extends Dynamic Range and Resolution in Atmospheric Lidar},
author = {Grant J. Kirchhoff and Matthew Hayman and Willem J. Marais and Jeffrey P. Thayer and Rory A. Barton-Grimley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09253},
year = {2025}
}