雙路AOTF驅(qū)動電路及其超聲換能器匹配電路的設(shè)計.pdf

1、光譜成像技術(shù)是研究目標(biāo)物質(zhì)在不同波長下采集的圖像信息和光譜信息，并根據(jù)其光譜特征對目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行探測和分析，廣泛應(yīng)用于遙感測量、深空探測等領(lǐng)域。隨著光譜成像技術(shù)的發(fā)展，對其光譜測量范圍、光譜分辨率、成像清晰度等要求越來越高。當(dāng)前采用第四代分光技術(shù)的聲光可調(diào)諧濾光器(Acousto-Optic Tunable Filter，AOTF)被廣泛應(yīng)用于光譜成像系統(tǒng)，AOTF作為光譜成像系統(tǒng)的分光器件，其工作波長范圍、光譜衍射效率及分辨率等參數(shù)對光

2、譜成像系統(tǒng)的性能起到?jīng)Q定性的影響，因此研究如何提高AOTF性能參數(shù)對AOTF的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。
　　AOTF的性能主要受到AOTF驅(qū)動電路系統(tǒng)和AOTF內(nèi)部的超聲換能器匹配電路的影響，由此，本文設(shè)計了一種高性能AOTF驅(qū)動電路以及雙路超聲換能器匹配電路。AOTF作為功率驅(qū)動型器件，按其工作所需功率要求，設(shè)計了一種具有一定帶寬且功率輸出穩(wěn)定的AOTF驅(qū)動電路，其輸出功率在50～210MHz帶寬范圍內(nèi)穩(wěn)定在33～35dBm，較

3、好地滿足AOTF最佳工作要求。超聲換能器作為AOTF重要部件，其在不同頻率下具有不同的輸入阻抗，當(dāng)AOTF驅(qū)動電路的輸出阻抗與換能器輸入阻抗失配時會產(chǎn)生能量損耗，導(dǎo)致驅(qū)動功率無法最大限度的傳遞給換能器，從而使AOTF光譜衍射效率降低，影響光譜圖像清晰度。為此，通過對超聲換能器阻抗頻率特性的深入研究，運用濾波器網(wǎng)絡(luò)匹配理論及射頻電路理論，設(shè)計了一種頻帶寬、光譜衍射效率及功率效率高的新型匹配電路。
　　在實驗測試平臺上，對AOTF驅(qū)動