脈沖式激光測(cè)距系統(tǒng)研究.pdf

1、測(cè)距范圍和精度是脈沖式激光測(cè)距系統(tǒng)的兩個(gè)重要指標(biāo)，本文詳細(xì)討論了激光測(cè)距技術(shù)原理，對(duì)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路、回波信號(hào)接收電路、較短時(shí)間測(cè)量電路進(jìn)行了深入研究。對(duì)誤差來(lái)源做了相關(guān)討論，最后搭建出整套系統(tǒng)平臺(tái)，調(diào)試系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，在測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)量精度達(dá)到3cm。
　　在半導(dǎo)體激光器(LD)驅(qū)動(dòng)方面，分析電感電容(LC)充放電原理以及改變電路相關(guān)參數(shù)仿真分析，采用高速非線性開(kāi)關(guān)器件金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)作為核心開(kāi)關(guān)器件，利用電容

2、能量壓縮原理，設(shè)計(jì)出脈沖半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路，輸出脈沖激光峰值功率大約60W，脈寬約10ns。
　　在回波信號(hào)接收電路方面，為了能夠準(zhǔn)確有效的探測(cè)回波信號(hào)，選用自帶波長(zhǎng)905nm濾光片的雪崩光電二極管(APD)作為光電探測(cè)器，采用高帶寬、高增益、差分輸出式跨阻放大器對(duì)第一級(jí)弱電流信號(hào)放大，有效濾除背景噪聲，經(jīng)過(guò)后續(xù)放大整形實(shí)現(xiàn)對(duì)回波信號(hào)光電轉(zhuǎn)換。
　　在短時(shí)間測(cè)量方面，采用德國(guó)ACAM公司生產(chǎn)的TDC-GP22芯片，設(shè)計(jì)出外