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    [技術(shù)]OptiSystem應(yīng)用:激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 03-28
    簡(jiǎn)介:激光探測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)(LIDAR) X;$+,&M"  
    )+#` CIv  
    以下四個(gè)示例設(shè)計(jì)演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)(LIDAR),具體如下: Y_liA  
    □ 激光脈沖飛行時(shí)間測(cè)量 $z6_@`[  
    □ 相移測(cè)距 cTifC1Pf  
    □ 調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)直接檢測(cè)測(cè)距和調(diào)頻連續(xù)波相干測(cè)距 hDDn,uzpd  
    I^.Om])  
    圖1.使用直接檢測(cè)的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖
    R*, MfV  
    1.測(cè)距(飛行時(shí)間) $t+,Tav  
    1)原理簡(jiǎn)介 ~g91Pr   
    使用激光脈沖,飛行時(shí)間測(cè)距法測(cè)量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進(jìn)到目標(biāo)并返回接收器所花費(fèi)的時(shí)間。 然后計(jì)算距離[1] XPc^Tq  
    #mxPw  
    c是光速。 g>%o #P7  
    接收信號(hào)功率是根據(jù)擴(kuò)展目標(biāo)模型確定的,計(jì)算如下[2] H_7/%noS5  
    其中 Pt 是傳輸光功率,D 是接收器孔徑, ρ 目標(biāo)反射率, atm 是大氣損耗系數(shù),opt 是光傳輸系統(tǒng)損耗因子,R 是目標(biāo)范圍。 Ov@gh kr  
    為了可靠地確定到達(dá)脈沖的出發(fā)時(shí)間,使用恒比定時(shí)測(cè)量[3]方法(用Cpp組件實(shí)現(xiàn))。 KYm0@O>;  
    2DA]i5  
    圖2.測(cè)距儀(TofF)布局
    <)Dj9' _J  
    2)應(yīng)用案例 w7L{_aom  
    D\v+wp.  
    □ 下面的示例中,一個(gè)高斯脈沖(峰值脈沖時(shí)間= 1 us) 傳輸過(guò)后從虛擬目標(biāo)反射(由自由空間信道模型 (擴(kuò)展目標(biāo))定義) ) 。經(jīng)過(guò)衰減和延遲后,通過(guò)Cpp組件恒比定時(shí)測(cè)量法檢測(cè)和后處理接收到的信號(hào)。 hgG9m[?K  
    □ 接收到的脈沖是在抽樣時(shí)間6.02e-06秒觸發(fā)的,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m(與全局參數(shù)范圍設(shè)置為750 m相比較)。 通過(guò)改變輸入?yún)?shù)CFTDelay,CFTFraction,CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。 ic:zsuEm  
    iT+8|Yia  
    SO/c}vnBB  
    圖3.激光測(cè)距系統(tǒng)
    'ms-*c&  
    2.測(cè)距(相移) C[cbbp