線性調(diào)頻連續(xù)波激光器頻率非線性校正技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 05:07
線性調(diào)頻連續(xù)波(FMCW,Frequency Modulated Continuous Wave)激光器雷達(dá)測(cè)距是一種高精度測(cè)量技術(shù),具有不接觸被測(cè)物體,無需測(cè)量導(dǎo)軌,測(cè)量場(chǎng)景廣泛的特點(diǎn)。測(cè)距中必須有一個(gè)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(hào)提取位置信息。在實(shí)際測(cè)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(hào)的頻譜出現(xiàn)展寬,測(cè)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(cè)距模型研究了FMCW測(cè)距原理,分析了激光器調(diào)頻非線性對(duì)測(cè)距產(chǎn)生的影響。運(yùn)用開環(huán)校正的思想,設(shè)計(jì)了基于上、下位機(jī)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(jī)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(tái)激光器的組網(wǎng)校正。在上位機(jī)基于MATLAB實(shí)現(xiàn)迭代校正算法,該算法對(duì)高速數(shù)據(jù)采集器采集的差拍信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換,通過比較理想與實(shí)際的瞬時(shí)頻率曲線求出非線性誤差,并以減小該誤差為優(yōu)化目標(biāo),在上一次驅(qū)動(dòng)電流的基礎(chǔ)上迭代出新的驅(qū)動(dòng)電流,此外上位機(jī)用于更新下位機(jī)的波形表。在下位機(jī)自主設(shè)計(jì)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(jí)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(jì)合理模擬信號(hào),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(xiàng)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(gè)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(gè)通道之間相互隔離,每個(gè)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(duì)K、DACS 共三根 ARM 對(duì) LTC2602 的輸出使能信號(hào)線,內(nèi)部原理圖如圖 3-12 所
2. 信號(hào)線和地線的處理。信號(hào)線布線不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)靜電感應(yīng),接地線布線不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生相位差。大部分的信號(hào)線走線都在頂層,同時(shí)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(diǎn)連接,形成兩個(gè)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(shí)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(hào)線,數(shù)據(jù)信號(hào)線的線寬、線間距、線長(zhǎng)盡量保持基本一致,網(wǎng)口信號(hào)有多對(duì)差分線組成,網(wǎng)口有 ESD 要求,初級(jí)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(jí)差分線在接入電阻的同時(shí)保持走線最短。(a) 頂層 (b) 底層(a) Top Layer (b) Bottom Layer
本文編號(hào):2992616
【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(jí)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(jì)合理模擬信號(hào),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(xiàng)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(gè)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(gè)通道之間相互隔離,每個(gè)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(duì)K、DACS 共三根 ARM 對(duì) LTC2602 的輸出使能信號(hào)線,內(nèi)部原理圖如圖 3-12 所
2. 信號(hào)線和地線的處理。信號(hào)線布線不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)靜電感應(yīng),接地線布線不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生相位差。大部分的信號(hào)線走線都在頂層,同時(shí)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(diǎn)連接,形成兩個(gè)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(shí)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(hào)線,數(shù)據(jù)信號(hào)線的線寬、線間距、線長(zhǎng)盡量保持基本一致,網(wǎng)口信號(hào)有多對(duì)差分線組成,網(wǎng)口有 ESD 要求,初級(jí)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(jí)差分線在接入電阻的同時(shí)保持走線最短。(a) 頂層 (b) 底層(a) Top Layer (b) Bottom Layer
本文編號(hào):2992616
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