陣列激光測(cè)距系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、激光測(cè)距作為一種非接觸式的測(cè)量手段已被廣泛使用于遙感、精密測(cè)量、工程建設(shè)、安全監(jiān)測(cè)以及智能監(jiān)控等領(lǐng)域,涉及多種學(xué)科技術(shù)?，F(xiàn)有的激光測(cè)距技術(shù)都是用于逐點(diǎn)測(cè)量,無(wú)法同時(shí)滿足測(cè)量范圍大、精度高、測(cè)速快等要求。本文的陣列激光測(cè)距系統(tǒng)每次對(duì)測(cè)量物體可以進(jìn)行陣列式的測(cè)量,相對(duì)于逐點(diǎn)式測(cè)量極大的提高了測(cè)量速度。其中調(diào)制解調(diào)技術(shù)是本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),由于激光的調(diào)制解調(diào)方法直接影響激光測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量精度和系統(tǒng)硬件的復(fù)雜程度,因此本文將在介紹陣列式激光測(cè)距系

2、統(tǒng)的同時(shí)對(duì)適合陣列式激光測(cè)距系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)進(jìn)行研究,并給出其硬件實(shí)現(xiàn)方法。
　　 陣列式激光測(cè)距系統(tǒng)是一種采用多路頻分復(fù)用技術(shù)的相位式激光測(cè)距系統(tǒng),通過用不同頻率調(diào)制信號(hào)分別調(diào)制激光器實(shí)現(xiàn)陣列式激光測(cè)距。即用硬件電路產(chǎn)生多路頻率不同的調(diào)制波信號(hào)分別同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)射激光,照到物體表面后返回光是多路調(diào)制光的混合光,用同一APD接收混合光并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后經(jīng)放大、混頻、濾波等處理后,由AD進(jìn)行采集送入DSP進(jìn)行

3、鑒相。本系統(tǒng)用全相位FFT鑒相法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的FFT鑒相法,來(lái)消除存在頻譜泄漏、“不同步采樣”等易引起的測(cè)相誤差,經(jīng)全相位法鑒相后直接取譜線上主譜值對(duì)應(yīng)的相位,即可得到準(zhǔn)確的相位信息。然后根據(jù)相位值算出不同測(cè)量點(diǎn)的距離,這就是陣列式測(cè)距系統(tǒng)的原理。其中調(diào)制解調(diào)部分,本文分別用方波和正弦波對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制,通過仿真對(duì)方波和正弦波調(diào)制進(jìn)行分析研究,給出其硬件電路并比較其復(fù)雜度以及對(duì)精度的影響,得出一種更有效的調(diào)制解調(diào)方式。
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