線性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW,Frequency Modulated Continuous Wave）激光器雷達測距是一種高精度測量技術(shù),具有不接觸被測物體,無需測量導(dǎo)軌,測量場景廣泛的特點。測距中必須有一個高調(diào)頻線性度的可調(diào)諧激光器,利用兩路光干涉形成的差拍信號提取位置信息。在實際測量中,具有線性調(diào)頻連續(xù)波特性的半導(dǎo)體激光器存在固有的調(diào)頻非線性,使得差拍信號的頻譜出現(xiàn)展寬,測量結(jié)果的精度和分辨率變低,因此研制出高性能的激光器調(diào)頻非線性校正系統(tǒng)具有重要的意義。本文基于測距模型研究了FMCW測距原理,分析了激光器調(diào)頻非線性對測距產(chǎn)生的影響。運用開環(huán)校正的思想,設(shè)計了基于上、下位機相結(jié)合的電流調(diào)諧半導(dǎo)體激光器頻率非線性校正系統(tǒng),上、下位機之間采用以太網(wǎng)通信,保證數(shù)據(jù)可靠傳輸和指令發(fā)送外,還便于多臺激光器的組網(wǎng)校正。在上位機基于MATLAB實現(xiàn)迭代校正算法,該算法對高速數(shù)據(jù)采集器采集的差拍信號進行希爾伯特變換,通過比較理想與實際的瞬時頻率曲線求出非線性誤差,并以減小該誤差為優(yōu)化目標,在上一次驅(qū)動電流的基礎(chǔ)上迭代出新的驅(qū)動電流,此外上位機用于更新下位機的波形表。在下位機自主設(shè)計了任意波形恒流源電路... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

有源低通濾波器頻率響應(yīng)仿真圖

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文數(shù)字部分又有模擬部分，從電路設(shè)計合理模擬信號，數(shù)模部分缺一不可。從器件選模擬器件皆為同等性能下噪聲很低的，的布局和隔離技術(shù)的應(yīng)用兩方面。技術(shù)術(shù)是一項新的隔離技術(shù)，和傳統(tǒng)的光耦合領(lǐng)域，磁耦合可以把多個通道集成在同一輸出芯片。本電路涉及到串行總線傳輸，M2400，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含：輸入輸出緩沖區(qū)器，四個通道之間相互隔離，每個通道都。ADuM2400 把數(shù)字電路和模擬電路之間前DIO、DDSCS、DDSTRIG 共四根 ARM 對K、DACS 共三根 ARM 對 LTC2602 的輸出使能信號線，內(nèi)部原理圖如圖 3-12 所

2. 信號線和地線的處理。信號線布線不當會出現(xiàn)靜電感應(yīng)，接地線布線不當會產(chǎn)生相位差。大部分的信號線走線都在頂層，同時將數(shù)字地和模擬地隔離開，模擬和數(shù)字電路的地與外界的地單點連接，形成兩個地的連接橋以減少干擾。3．在 AD9102、ARM 等核心芯片的供電電源和地采用平鋪的方式，能構(gòu)成較寬的電源和地的返回路徑，去耦電容在布線時靠近電源引腳，降低噪聲的輻射。4．網(wǎng)口通信部分采用 16 根數(shù)據(jù)信號線，數(shù)據(jù)信號線的線寬、線間距、線長盡量保持基本一致，網(wǎng)口信號有多對差分線組成，網(wǎng)口有 ESD 要求，初級差分線如果網(wǎng)口全部掏空，線寬應(yīng)加粗設(shè)置為 0.3mm，目的是阻抗匹配，次級差分線在接入電阻的同時保持走線最短。(a) 頂層 (b) 底層(a) Top Layer (b) Bottom Layer


本文編號：2992616