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天基激光三維成像系統充分利用了激光能量密度高、方向性好的優勢，在主動探測過程中可以獲得比微波雷達更高的成像精度，在軍事、民用等方面具有極高的應用價值。由于星載激光器功率受限，星地鏈路距離長，因此其探測體制為單光子探測。對于單光子探測來說，為了達到較高的探測概率，需采用多脈沖探測體制。高重頻窄脈沖的激光器技術是天基激光三維成像系統的關鍵技術之一。受我國現有激光器技術限制，星載固體激光器的重頻達到KHz以上難度極大。本文針對天基激光三維成像系統，對激光重頻和衛星飛行速度、軌道高度間的關系進行了建模，并給出了激光重頻和單光子系統探測概率間的關系，得到最佳激光重頻與系統探測概率、衛星軌道高度、飛行速度等參數間的制約關系。本文研究結果對于激光三維成像雷達系統的優化設計給出了理論依據。
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