Kuna lasertehnoloogia muutub üha laialdasemalt sellistes valdkondades nagu kauguse mõõtmine, side, navigatsioon ja kaugseire, on ka lasersignaalide modulatsiooni- ja kodeerimismeetodid muutunud mitmekesisemaks ja keerukamaks. Häiretevastase võime, kauguse mõõtmise täpsuse ja andmeedastuse efektiivsuse parandamiseks on insenerid välja töötanud mitmesuguseid kodeerimistehnikaid, sealhulgas täppiskordussageduse (PRF) koodi, muutuva impulsi intervalli koodi ja impulsi koodmodulatsiooni (PCM).
See artikkel annab põhjaliku analüüsi nende tüüpiliste laserkodeerimistüüpide kohta, et aidata teil mõista nende tööpõhimõtteid, tehnilisi omadusi ja rakendusstsenaariume.
1. Täppiskordussageduse kood (PRF-kood)
①Tehniline põhimõte
PRF-kood on kodeerimismeetod, mis edastab impulssignaale fikseeritud kordussagedusega (nt 10 kHz, 20 kHz). Laserkaugusmõõtmissüsteemides eristatakse iga tagastatud impulssi selle täpse emissioonisageduse põhjal, mida süsteem rangelt kontrollib.
②Peamised omadused
Lihtne struktuur ja madalad rakenduskulud
Sobib lühimaamõõtmisteks ja suure peegeldusvõimega sihtmärkide jaoks
Lihtne sünkroonida traditsiooniliste elektrooniliste kellasüsteemidega
Vähem efektiivne keerulistes keskkondades või mitme sihtmärgiga stsenaariumides, kuna on oht„mitme väärtusega kaja"sekkumine
③Rakendusstsenaariumid
Laserkaugusmõõtjad, ühe sihtmärgi kauguse mõõtmise seadmed, tööstuslikud kontrollsüsteemid
2. Muutuv impulsi intervalli kood (juhuslik või muutuv impulsi intervalli kood)
①Tehniline põhimõte
See kodeerimismeetod kontrollib laserimpulsside vaheliste ajaintervallide muutumist juhuslikeks või pseudojuhuslikeks (nt pseudojuhuslike järjestuste generaatori abil), mitte fikseerituks. See juhuslikkus aitab eristada tagasisignaale ja minimeerida mitmetee interferentsi.
②Peamised omadused
Tugev häiretevastane võimekus, ideaalne sihtmärkide tuvastamiseks keerulistes keskkondades
Summutab tõhusalt kummituskaja
Suurem dekodeerimise keerukus, mis nõuab võimsamaid protsessoreid
Sobib suure täpsusega kauguse mõõtmiseks ja mitme sihtmärgi tuvastamiseks
③Rakendusstsenaariumid
LiDAR-süsteemid, mehitamata õhusõidukite vastased/turvaseiresüsteemid, sõjaväe laserkaugusmõõtmis- ja sihtmärkide tuvastamise süsteemid
3. Impulsskoodmodulatsioon (PCM-kood)
①Tehniline põhimõte
PCM on digitaalne modulatsioonitehnika, kus analoogsignaale valitakse, kvantiseeritakse ja kodeeritakse binaarvormingusse. Lasersidesüsteemides saab PCM-andmeid edastada laserimpulsside abil, et saavutada infoedastus.
②Peamised omadused
Stabiilne ülekanne ja tugev mürakindlus
Suuteline edastama erinevat tüüpi teavet, sealhulgas heli, käske ja olekuandmeid
Nõuab vastuvõtjas korrektse dekodeerimise tagamiseks kella sünkroniseerimist
Nõuab suure jõudlusega modulaatoreid ja demodulaatoreid
③Rakendusstsenaariumid
Lasersideterminalid (nt vaba ruumi optilised sidesüsteemid), rakettide/kosmoseaparaatide laserkaugjuhtimine, andmete edastamine lasertelemeetriasüsteemides
4. Kokkuvõte
Nagu„aju"Lasersüsteemide puhul määrab laserkodeerimistehnoloogia, kuidas teavet edastatakse ja kui tõhusalt süsteem töötab. Alates põhilistest PRF-koodidest kuni täiustatud PCM-modulatsioonini on kodeerimisskeemide valik ja disain muutunud lasersüsteemi jõudluse optimeerimise võtmeks.
Sobiva kodeerimismeetodi valimine nõuab põhjalikku kaalumist rakendusstsenaariumi, interferentsi tasemete, sihtmärkide arvu ja süsteemi energiatarbimisega. Näiteks kui eesmärk on ehitada linna 3D-modelleerimiseks LiDAR-süsteem, on eelistatav muutuva impulsi intervalliga kood, millel on tugev segamisvastane võime. Lihtsate kauguse mõõtmise instrumentide puhul võib piisata täppiskordussageduse koodist.
Postituse aeg: 12. august 2025