本書從多脈沖信號出發(fā)，分別介紹多脈沖數(shù)字式激光測距和微脈沖單光子激光測距兩種測距體制。兩種測距方式都以載流子的雪崩倍增效應(yīng)來放大光電信號作為關(guān)鍵技術(shù)。在內(nèi)容和編排上，重點(diǎn)突出兩者以基本測距方程為基礎(chǔ)構(gòu)建的作用距離模型和以雪崩光電二極管為基礎(chǔ)的信號處理電路。首先以脈）中激光雷達(dá)基本方程出發(fā)，結(jié)合脈沖激光目標(biāo)光探測過程中激光發(fā)射、傳播、反射與接收的光功率傳遞關(guān)系給出作用距離模型；然后根據(jù)光子計(jì)數(shù)原理分析了單光子測距中的激光能量傳輸這一關(guān)鍵技術(shù)。對光電探測器，介紹了APD器件線性模式和蓋革模式。
　　本書以脈沖激光測距雷達(dá)的目標(biāo)信號為干線，緊密結(jié)合數(shù)字式脈沖測距和微脈沖單光子測距兩種測距體制，理論上以脈沖測距方程為基礎(chǔ)，實(shí)踐中以雪崩光電二極管探測模式為線索，分析目標(biāo)波形和目標(biāo)回波信號實(shí)施目標(biāo)探測。首先介紹激光大氣傳輸特性和光電探測器件以及相關(guān)電路關(guān)鍵技術(shù)，接著分析測距方程以及測距模型。并模擬多脈沖激光目標(biāo)動態(tài)信號，基于多脈沖激光實(shí)施目標(biāo)檢測，最后實(shí)施目標(biāo)精確定位。分層次體現(xiàn)激光測距原理及過程。力圖讓讀者對兩種測距體制及其關(guān)鍵技術(shù)有更加直接全面的了解。
　　本書共有6章。第1章介紹多脈沖激光目標(biāo)探測和微脈沖單光子測距研究現(xiàn)狀、發(fā)展歷史、分類和應(yīng)用。第2章介紹早期模擬式激光測距機(jī)的組成及工作原理和現(xiàn)有數(shù)字式激光測距機(jī)的組成及原理，通過基本的測距方程構(gòu)建作用距離模型，最后介紹微脈沖單光子測距原理并分析其關(guān)鍵技術(shù)。第3章介紹激光大氣傳輸特性，計(jì)算并仿真激光傳輸大氣透過率以揭示大氣透過率與波長、地面能見度、海拔關(guān)系，背景輻射特性以及對背景輻射特性數(shù)值進(jìn)行仿真，并對其抑制技術(shù)進(jìn)行闡述。第4章主要介紹APD器件構(gòu)造及原理，依托其工作模式和性能參數(shù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵探測電路并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對激光雷達(dá)探測工程具有實(shí)踐指導(dǎo)意義。第5章重點(diǎn)介紹目標(biāo)信號原理，目標(biāo)模擬器的實(shí)現(xiàn)以及模擬基于光學(xué)模型、信號模型、目標(biāo)波形模型的三種激光目標(biāo)信號。第6章主要闡述多脈沖激光目標(biāo)檢測，結(jié)合實(shí)際中陽光背景雜波以及激光電源脈沖干擾，分析基于光子計(jì)數(shù)的PMF脈沖激光目標(biāo)存在性二元假設(shè)檢驗(yàn)、基于光子計(jì)數(shù)的脈沖激光目標(biāo)檢測性能指標(biāo)以及基于激光目標(biāo)波形全部樣本聯(lián)合概率的目標(biāo)檢測，然后介紹分類對激光目標(biāo)DBT檢測和TBD檢測；在前面理論和實(shí)踐基礎(chǔ)上分析目標(biāo)距離誤差，結(jié)合實(shí)際波形特點(diǎn)采取基于對稱小波及非對稱高斯擬合的TBD目標(biāo)精確定位算法改善目標(biāo)定位的精度。對目標(biāo)波形進(jìn)行PCA降噪、基于LDA鑒別特征矢量識別目標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行了介紹。
　　感謝鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及參與編寫的孫俊靈、金秋春、龐棟棟、張永紅等師生的支持，感謝洛陽電光設(shè)備研究所郝培育、袁帥映、臧佳、吳興國、陳雨等技術(shù)工作人員不遺余力的配合，作者馬鵬閣系航空經(jīng)濟(jì)發(fā)展河南省協(xié)同創(chuàng)新中心研究員，本書受到協(xié)同創(chuàng)新中心資助，還受到目標(biāo)探測與識別河南省高�？萍紕�(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（171RTSTHN014）、目標(biāo)探測與識別鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、航空電子技術(shù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室、航空科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（2014ZC13004）的資助支持。
　　本書著重工程實(shí)踐，體系嚴(yán)密、層次分明，對激光雷達(dá)測距做了較為詳細(xì)的介紹。本書可作為大學(xué)生、研究生的專業(yè)參考書以及從事雷達(dá)工程人員的參考書。
　　在有限篇幅內(nèi)，要概括激光測距雷達(dá)的諸多內(nèi)容，確實(shí)存在撰寫難度，書中或有不嚴(yán)謹(jǐn)之處，敬請讀者指教，作者在此表示感謝。