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半导体激光测距系统关键技术研究

程勇杰  
【摘要】:脉冲激光测距是利用确定激光发射脉冲信号和回波脉冲信号的时间间隔来测量目标距离的测距方法,脉冲激光测距技术具有系统结构简单、反应速度快和测程远等优点,所以本文把半导体激光测距系统的关键技术作为研究对象,提高脉冲半导体激光测距系统的测程和测量精度,使得半导体激光测距系统在军事国防、民用生产等领域具有广泛的应用前景。 本论文主要是研究脉冲半导体激光测距系统的几个重要组成模块的关键技术。首先对半导体激光器分布参数进行提取方法的研究,设计和仿真激光发射模块的驱动电路,以便获得高功率窄脉冲的激光发射光束输出,实现峰值功率180W,脉冲宽度10ns的激光发射信号。其次接收模块对回波信号的接收方面,选择高灵敏度、宽带宽的APD作为光电探测器,同时优化信号放大电路抑制噪声的方法。然后分析回波信号信号处理,采用多脉冲探测提高信号的信噪比,利用FPGA与单片机技术实现高速数字化处理,从而提高测距系统的测程和测量精度。


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