基于實(shí)現(xiàn)一種高性能光電檢測系統(tǒng)性能指標(biāo)的優(yōu)化,提高系統(tǒng)測量信號準(zhǔn)確性的目的。從分析發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)對接精度的問題出發(fā),采用對接問題建模的方法,對比分析光電檢測系統(tǒng)出現(xiàn)放大倍數(shù)、傳輸效率偏低的原因;利用Proteus電路設(shè)計軟件,設(shè)計由光強(qiáng)采集電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制模塊、電機(jī)控制模塊、液晶實(shí)時顯示模塊等部分組成的控制系統(tǒng),用于控制接收系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)角;利用Keil程序設(shè)計軟件對控制系統(tǒng)的控制程序進(jìn)行編譯;通過控制系統(tǒng)與光電檢測系統(tǒng)的聯(lián)調(diào),得出安裝控制系統(tǒng)的光電檢測系統(tǒng)的放大倍數(shù)測量精度較以往提高了近3.23%,系統(tǒng)的傳輸效率較以往提高了7.25%的結(jié)論。 

【文章來源】：電子設(shè)計工程. 2020,28(16)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

光電檢測系統(tǒng)光線追跡圖

在實(shí)際的光通信過程中，光電檢測系統(tǒng)的通信質(zhì)量會受到很多因素的影響，比如大氣湍流、溫度漂移、振動、發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)對接精度偏差、系統(tǒng)安裝誤差等。其中，發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)對接精度偏差是影響光電檢測系統(tǒng)性能指標(biāo)的最重要因素之一。在實(shí)驗(yàn)室以往的系統(tǒng)性能測試中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的放大倍數(shù)及傳輸效率受到系統(tǒng)對接精度偏差的影響高達(dá)11.5%。為此，本文對發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)對接問題進(jìn)行建模分析，在圖2中，光束從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出，經(jīng)過自由空間的遠(yuǎn)距離傳輸后，通過接收系統(tǒng)進(jìn)行光束匯聚[16]。從圖2可以看出，當(dāng)發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的發(fā)射光束中心和接收光束中心不在同一直線上時，整個系統(tǒng)出現(xiàn)偏軸現(xiàn)象。偏轉(zhuǎn)角即為發(fā)射系統(tǒng)的出射面和接收系統(tǒng)的接收面法線方向與水平方向的夾角。當(dāng)偏軸越嚴(yán)重，系統(tǒng)的放大倍數(shù)、傳輸效率將會受到很大的影響。

控制系統(tǒng)由光強(qiáng)采集電路、電壓采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制模塊、電機(jī)控制模塊、液晶實(shí)時顯示模塊等部分組成，如圖3所示。當(dāng)光強(qiáng)采集模塊采集到光強(qiáng)時，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過采樣電路的分壓得到采樣電壓，采樣電壓經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)光強(qiáng)信號的大小控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動，直到對比得出角度可調(diào)范圍內(nèi)的最大光強(qiáng)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，得出最佳偏轉(zhuǎn)角。另外，液晶顯示模塊可以對光強(qiáng)信號進(jìn)行實(shí)時顯示，提高了實(shí)驗(yàn)的可視化程度，方便操作。3.2 系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)角控制電路設(shè)計

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3490718