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1、高精度激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)作者姓名林濤學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱唐禹副教授領(lǐng)域電子與通信工程企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱張冰塵研究員申請(qǐng)學(xué)位類別工程碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1202121430分類TN82號(hào)TN95密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文高精度激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)作者姓名：林濤領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：唐禹副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：張冰塵研究員提交日期：2014年12月HighDefinitionLaserRangingRadarSystemHardwareDesignAthesis
2、submittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLintaoSupervisor:TangyuZhangbingchenDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外
3、，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名：日期：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)
4、本人保證，獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫(xiě)的文章，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：摘要摘要激光雷達(dá)自1961年被提出，在過(guò)去的50多年已有長(zhǎng)足的發(fā)展，其中線性調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)（LFMCWLadar）的研究是其中的一個(gè)重要方向，廣泛運(yùn)用于環(huán)境遙感、大氣監(jiān)測(cè)、精密測(cè)距等。本課題針對(duì)線性調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)高精度測(cè)距，特別是寬帶線性調(diào)頻激光的產(chǎn)生和接收進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了適用于分布反饋（DFB）半導(dǎo)體激光器的線性調(diào)頻激光產(chǎn)生和接收系統(tǒng)，該研究成果是激光雷達(dá)三維成像和合成孔徑激光雷達(dá)（Synt
5、heticApertureLadar，SAL）等技術(shù)的基礎(chǔ)。本論文完成的工作包括以下幾個(gè)部分：1.介紹了激光雷達(dá)的發(fā)展，線性調(diào)頻激光實(shí)現(xiàn)測(cè)距的基本原理和本系統(tǒng)基于DFB激光器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)激光線性調(diào)頻的方法較傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)和難點(diǎn)。2.設(shè)計(jì)了一種帶光電反饋補(bǔ)償?shù)腄FB激光器驅(qū)動(dòng)模塊。包括了系統(tǒng)的時(shí)鐘設(shè)計(jì)；FPGA+DAC的預(yù)置路驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)計(jì)；光電反饋環(huán)路，反饋環(huán)路低通濾波設(shè)計(jì)；FPGA+DDS的鑒相器參考頻率設(shè)計(jì)；電壓信號(hào)轉(zhuǎn)電流信號(hào)方案設(shè)計(jì)。3.設(shè)計(jì)了線性調(diào)頻激光信號(hào)的相干平衡接收電路，系統(tǒng)的激光信號(hào)接收電路有兩種方案，一種用于光電反饋補(bǔ)償路的激光信號(hào)接收
6、，另一種用于測(cè)距路激光回波信號(hào)接收，這兩部分的激光功率和差頻信號(hào)帶寬不同，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩種不同的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)電壓方案以滿足系統(tǒng)高信噪比要求。4.針對(duì)系統(tǒng)硬件低噪聲要求進(jìn)行板卡設(shè)計(jì)和關(guān)鍵信號(hào)線處理工作。5.使用MATLAB對(duì)光電反饋結(jié)果進(jìn)行深入分析，獲取DFB激光器的電流調(diào)諧特性，針對(duì)性地對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)增加迭代補(bǔ)償和選擇最佳的光電反饋環(huán)路參數(shù)。關(guān)鍵詞:線性調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)，DFB激光器，光電反饋，迭代補(bǔ)償，F(xiàn)PGA論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTSinceLaserRadar(Ladar)waspu
7、tforwardin1961,ithasachievedconsiderabledevelopment.LinearfrequencymodulationcontinuouswaveLadar(LFMCWLadar)isoneofthemostimportantbranches,itiswidelyusedinEnvironmentalRemoteSensing，AtmosphericMonitoringandHighDefinitionRanging,etc.ThisthesisfocusontheapplicationofLFMCWLadarin
8、HighDefinitionRanging，especiallyinthegenerationandrece
