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《機(jī)載脈沖式激光測(cè)距機(jī)接收電路的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2015年第28卷第2期電子·電路ElectronicSci.&Tech./Feb.15,2015doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2015.02.035機(jī)載脈沖式激光測(cè)距機(jī)接收電路的設(shè)計(jì)陳守韋,鄒慶秋(中國(guó)人民解放軍海軍701工廠研發(fā)部,北京100015)摘要采用硅雪崩管作為光電傳感器,將光背景噪聲或被測(cè)目標(biāo)漫反射激光轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷蹼妷好}沖,經(jīng)過兩級(jí)低噪聲可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603放大后,信號(hào)變?yōu)榉容^大的電壓脈沖,由可編程邏輯器件處理器在單位時(shí)間內(nèi)收集脈沖個(gè)數(shù),通過D/A轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)高壓模塊改變APD的偏壓,最終設(shè)計(jì)出機(jī)載脈沖
2、式激光測(cè)距機(jī)靈敏度高的閉環(huán)負(fù)反饋微弱激光接收電路。關(guān)鍵詞激光測(cè)距;可編程邏輯器件;硅雪崩管;放大器中圖分類號(hào)TN249;P225.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-7820(2015)02-131-04DesignoftheReceiverCircuitintheAirbornePulsedLaserRangefinderCHENShouwei,ZOUQingqiu(R&DDepartment,No.701FactoryofPLA(N),Beijing100015,China)AbstractThispaperusesthesiliconavalanchedi
3、ode(APD)asthephotoelectricsensor,convertingthelightbackgroundnoiseorthemeasureddiffusetargetlasertoaweakvoltagepulse,andafteramplifiedbytwolownoisevariablegainamplifierAD603,thesignalbecomeslargeramplitudevoltagepulse.Theprogrammablelogicdevice(CPLD)processorcollectsthepulsenumberi
4、nunittime,andchangestheAPDbiasbyD/Aconversioncircuit,drivinghigh-voltagemodule.Finallywefinishthedesignoftheairbornepulselaserrangefinderwithhighsensitivityofclosedloopnegativefeedbackofweaklaserreceivingcircuit.Keywordslaserrangefinder;CPLD;APD;amplifier離的遠(yuǎn)近不同,回波信號(hào)的幅度變化很大。因此,設(shè)計(jì)1機(jī)載
5、激光測(cè)距機(jī)的戰(zhàn)略地位合理的接收電路,解決回波信號(hào)幅度變化大的問題,提由于地面防空系統(tǒng)的迅速發(fā)展,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行支援高回波信號(hào)的信噪比,還原出回波信號(hào),正確測(cè)量出激的飛機(jī)要獲得生存,就必須隱形或采用低空、高速的攻光脈沖傳播的時(shí)間差,是激光測(cè)距系統(tǒng)的一個(gè)重要[2]擊方式,并且要求攻擊命中率足夠高,脈沖式激光測(cè)距部分。機(jī)為低空飛行的飛機(jī)提供300m~15km精確目標(biāo)距光背景噪聲或被測(cè)目標(biāo)漫反射激光經(jīng)APD轉(zhuǎn)變[1]離信息。為微弱電壓脈沖,經(jīng)過兩級(jí)低噪聲可變?cè)鲆娣糯笃鰽D603放大后,信號(hào)變?yōu)榉容^大的電壓脈沖,由可編2接收電路原理程邏輯器件(CPLD)處理器在單位時(shí)間
6、內(nèi)收集脈沖個(gè)對(duì)目標(biāo)距離的測(cè)量主要采用兩種測(cè)量方法:脈沖數(shù),通過D/A轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)高壓模塊改變APD的偏式激光測(cè)距和相位式激光測(cè)距。在脈沖激光測(cè)距系統(tǒng)壓,偏壓的增大/減小引起脈沖個(gè)數(shù)的減小/增大,這樣中,其基本原理就是通過測(cè)量激光脈沖的傳播時(shí)間來組成穩(wěn)定的閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。激光測(cè)距接收電路原理確定距離。由于激光脈沖在傳輸過程中,會(huì)受到空氣、框圖如圖1所示。溫度、濕度等因素的影響,引起畸變和衰減。特別是在測(cè)量遠(yuǎn)距離的目標(biāo)時(shí),激光脈沖的遠(yuǎn)距離傳輸,其回波信號(hào)攜帶很大的噪聲,信噪比較低。而且,由于測(cè)量距收稿日期:2014-07-24作者簡(jiǎn)介:陳守韋(1978—),男,
7、碩士,工程師。研究方向:激光測(cè)距電路,雷達(dá)數(shù)據(jù)高速傳輸。E-mail:csw20070101圖1激光測(cè)距接收電路原理框圖@163.comwww.dianzikeji.org131電子·電路陳守韋,等:機(jī)載脈沖式激光測(cè)距機(jī)接收電路的設(shè)計(jì)3器件的選取3.1可編程邏輯器件MAX7000AE由于測(cè)距機(jī)的計(jì)數(shù)功能、故障檢測(cè)功能、激光電源控制功能、與上位機(jī)通訊功能均不能中斷,采用可編程[3]邏輯器件MAX7000AE系列芯片,所有軟件模塊在一塊芯片中完成,并且做到各模塊間并行處理,可以提高電路設(shè)計(jì)靈活性和可靠性。圖412km目標(biāo)APD輸出信號(hào)3.2硅雪崩光電二極管光電探
8、測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件。在APD輸出信號(hào)經(jīng)