本文關(guān)鍵詞：相位式激光測距系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：激光測距是隨著激光技術(shù)的產(chǎn)生而逐漸發(fā)展起來的一種精密測量技術(shù)，因其良好的精確度特性而在諸如民用、軍事、航空、工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而相位式激光測距因其高精度特性更適合短距離測量。 論文首先簡單介紹了激光測距的幾種方法，著重描述了相位式激光測距的原理，在此基礎(chǔ)之上，提出了測距系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，闡述了系統(tǒng)的整體設(shè)計思路。該方案實現(xiàn)了10MHz的激光調(diào)制，，提高了激光測距的精度。 其次，論文介紹了激光發(fā)射系統(tǒng)的電路設(shè)計，對激光發(fā)射管的選擇、光源的調(diào)制、硬件電路部分進行了討論，達到了激光信號穩(wěn)定發(fā)射的目的。 同時，論文對光電接收電路系統(tǒng)進行了探討和研究，設(shè)計了接收所需的分系統(tǒng)電路，包括反向偏壓電路、放大濾波電路、混頻電路和相差數(shù)字檢相電路。系統(tǒng)采用雪崩光電二極管對微弱的調(diào)制光電信號進行接收，通過簡單有效的方法濾除了噪聲，最后的檢相部分通過單片機進行處理得到結(jié)果。 最后，對系統(tǒng)的硬件部分進行了基本實驗和功能測試，對測試的結(jié)果進行了分析，結(jié)果表明所設(shè)計的系統(tǒng)能夠達到要求，論文的結(jié)尾對系統(tǒng)中可能會存在的誤差進行了簡要說明，并提出了改進意見。
【關(guān)鍵詞】：相位式激光測距 激光調(diào)制 光電檢測 數(shù)字檢相
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TN249
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 激光測距的方法11-14
• 1.2.1 脈沖式測距11-12
• 1.2.2 干涉法測距12-13
• 1.2.3 三角法測距13-14
• 1.2.4 相位式測距14
• 1.3 激光測距的優(yōu)點14-15
• 1.3.1 測距精度高14
• 1.3.2 測距儀體積小重量輕14-15
• 1.3.3 分辨率高，抗干擾能力強15
• 1.4 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.5 課題來源及本文的工作17-19
• 2 激光測距原理及系統(tǒng)總體方案19-23
• 2.1 相位式激光測距原理19-21
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 發(fā)射電路設(shè)計23-34
• 3.1 激光二極管的原理和選擇23-27
• 3.1.1 激光產(chǎn)生的基本條件23-24
• 3.1.2 激光二極管的工作原理24-25
• 3.1.3 激光二極管的結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.4 激光二極管的性能和選擇26-27
• 3.2 發(fā)射電路設(shè)計27-33
• 3.2.1 發(fā)射調(diào)制的原理及常見類型27-28
• 3.2.2 調(diào)制信號發(fā)生電路28-30
• 3.2.3 激光二極管的調(diào)制驅(qū)動電路30-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 接收電路設(shè)計34-46
• 4.1 光電檢測電路設(shè)計34-39
• 4.1.1 光電探測器34-38
• 4.1.2 反向偏壓電路設(shè)計38-39
• 4.1.3 后級放大濾波電路設(shè)計39
• 4.2 混頻電路設(shè)計39-42
• 4.2.1 混頻技術(shù)39-41
• 4.2.2 混頻電路設(shè)計41-42
• 4.3 數(shù)字測相電路設(shè)計42-45
• 4.3.1 相差檢測技術(shù)42-44
• 4.3.2 數(shù)字測相電路設(shè)計44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 5 實驗結(jié)果及誤差分析46-52
• 5.1 實驗結(jié)果46-50
• 5.1.1 激光調(diào)制發(fā)射電路實驗46
• 5.1.2 光電檢測電路實驗46-47
• 5.1.3 混頻電路實驗47-48
• 5.1.4 整形電路實驗48-49
• 5.1.5 測相系統(tǒng)結(jié)果分析49-50
• 5.2 誤差分析50-51
• 5.2.1 元器件的穩(wěn)定性50
• 5.2.2 電子線路的干擾50-51
• 5.2.3 光學誤差51
• 5.3 本章小結(jié)51-52
• 6 總結(jié)與展望52-54
• 參考文獻54-57
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文57-58
• 致謝58

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：相位式激光測距系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395127