基于开关电容阵列的高速多元激光回波数字化技术

设计了基于新型开关电容阵列技术的激光回波数字化系统,实现了每秒5G个采样点 (Gigabit Samples per Second, GSPS)的采样速率。利用单片模拟数字转换器件(Analog Digital Converter, ADC)实现了多元信号采样。该系统具有很大的发展潜力。介绍了多米诺环形采样器(Domino Ring Sampler, DRS)4的控制策略。设计了基于DRS4芯片的激光回波数字化电路,搭建了激光测试系统,并开展了基于DRS4的信号采样实验。实验结果表明,采用DRS4芯片进行激光回波数字化,能够达到最高5GSPS的采样速率,可实现多元系统设计,增大视场,同时降低系统功耗和成本。     

激光测距监测在综采放顶煤工作面的应用研究

为了控制兴隆庄煤矿3302₍(下))综放工作面巷道鼓帮、顶板下沉明显等问题,采用激光测距仪对其轨顺巷在回采推进过程中的围岩表面位移进行监测。结果表明：两帮、顶底板最大位移量达到1798 mm,并推演出支承力的峰值点与影响范围。     

浅谈激光测距望远镜在架空线路带电作业中的使用

本文对带电作业传统的测量方法特点进行了分析、对激光测距望远镜的性能进行了介绍,对激光测距望远镜在带电作业中的实际应用项目及测量方法进行了说明,并从多个对比试验中验证激光测距望远镜测量数据的有效性。从而证明使用激光测距望远镜测量带电作业安全距离的是一种好方法,以供全国广大带电作业同行借鉴。     

相位法激光测距接收系统

相位法激光测距作为一种高精度的测距方法,在很多领域中得到广泛应用,在激光调制频率一定的情况下,测距速度和精度取决于相位差测量的速度和精度,并受信号串扰等因素的影响。基于此,提出了一种新的相位差放大测量的方法,在不增加测量时间的同时将测相精度提高1/N倍,并结合欠采样技术避免了混频器和其他多余器件的使用,减小了串扰对系统的影响;高频弱光信号入射到雪崩光电二极管上,会在输出信号上产生相位延迟导致测距误差,我们提出灵活控制加在雪崩光电二极管上的反向偏压的方法减小该相位延迟,对于调制频率为18.5MHz波长为650nm的激光,当入射光强度为0.5uW时,可将相位延迟从1.4度 压缩到0.03度 之内;建立了信号串扰产生测相误差的数学模型,并通过实验给出了采取不同屏蔽措施时串扰对测相误差的影响。实验结果证明,当调制频率为18.5MHz时,测相精度为0.014度 ,相应测距精度可达0.3mm 。     

一种基于单周期相位调制的激光测距方法

提出了一种以单周期相位编码为基础的激光测距方法:采用m序列伪随机码对某频率信号进行二相编码,且每周期对应于伪随机码中的一位,并将该信号作为激光发射信号,然后通过对接收到的回波信号与发射信号进行相关检测来计算被测目标距离;MATLAB仿真结果表明,该激光测距方法具有较高的抗干扰能力和较高的测量精度。     

一种LD激光测距回波探测电路的设计

雪崩光电二极管APD(avalanche photo detector)因其具有很高的内部增益,是目前LD(Laser diode)激光测距中最常用的光电探测器件.挖掘激光测距系统的探测能力、提高探测概率的最终途径是提高激光回波信号的信噪比.从LD激光测距的特点出发,在分析了APD光电探测电路噪声的基础上,结合脉冲回波信号的特征,利用微弱信号检测的理论,提出了一种利用相关检测来提高回波信号信噪比的检测电路.结果表明,回波信号的信噪比有了一定提高,且结合了自动增益控制电路,为后续的时间间隔测量的精度提供了保证.     

目标反射特性与激光测距回波强度关系的研究

激光测距方程的表达形式与目标反射模型的选取有关.不同文献中的测距方程不尽相同,通过对不同反射模型测距方程的推导,指出不同文献中测距方程的联系及测距方程差异产生的原因.用数值模拟的方法,直观给出不同目标模型回波信号的差别及其强度随探测距离、仰角的变化关系.在设计脉冲激光测距仪时,模拟结果可以帮助选取合适的参数.     

卫星激光测距中接收光路光机结构设计

在卫星激光测距过程中,需要在跟踪卫星的同时完成激光测距,为了能实现全天候的测距工作,白天卫星激光测距的探索具有重要的意义.对中、高轨卫星测距时,反射同来的激光能量非常少,因此必须采用大口径的望远镜进行接收.在研制某型号卫星激光测距的项目中,为了保证MEO、GEO和IGSO的成功测距,选用口径为φ1000 mm的主光系统,在第一像面前采用分光棱镜光谱分光的形式,实现了跟踪卫星和激光测距任务的同时完成,并且扩展了白天光束监测光路,使系统具备了全天候测距功能.实践证明,光学系统成像质量良好,机械结构设计合理、紧凑,成功地实现了对中、高轨卫星的测距.     

基于LabView的激光振动位移测试系统设计

为了准确快速地检测大批量转轴的质量是否合格,分析了目前企业大量使用的接触式测试系统存在的问题和不足,提出了一种基于激光测距传感器的非接触式的测试方法。着重对测试原理、基于USB数据采集技术的硬件系统构成及基于LabView虚拟仪器的应用软件设计进行了阐述,经现场实际运行情况表明,该系统稳定可靠,便于工人操作,具有较强的推广应用的意义。