激光测量技术方案.docx

激光测量技术方案 是通过测量激光光束在待测距离上往返传播的时间来换算距离的，其换 算公式为： (2. 1) 式中d为待测距离;c为激光在大气中传播的速度;t为激光在待测距离 上的往 返传播时间。这里，c作为己知量，t作为待测量。激光脉冲测 距仪的工作过程大 致如下：当测距仪对准目标后，激光器就发出一个很 强很窄的光脉冲，这个光脉冲 经过发射望远镜，压缩了它的发散角。在 脉冲发射出去的同时，其中极小一部分 光立即由两块反射镜反射而进入 接收望远镜，它作为发射参考信号，用来标定激 光发出的时间。参考信 号进入接收望远镜后，经过滤光片到达光电转换器 (光电倍 增管或光电 二极管等光电元件)，于是光信号变成电信号，即光脉冲变成电脉冲。 这个电脉冲经放大，整形后送入时间测量系统，使其开始计时。而射向 目标的光 脉冲，由于目标的漫反射作用，总有一部分光从原路反射回来， 而进入接收望远 镜，它同样经过滤光片，光电转换器，放大整形电路而 进入时间测量系统，使其 停止计时。由此便可以得到激光往返的时间。 接收系统 綜合以上几点要求；由丁激光（8号的波长为9O5nmt应该使用对该 波长响应度比校禹的Si-APD作为接收爲件。 美證EG G公司生产的C30724E波长在800 T 950nm 一段有銀侖 的喑应度?Rcsp?9A^V（@Ts22X：. M?15＞入二900nm＞搖收材找径为 0.5mm.凹应时的并旦沒仃下降时的撇町该器件工作在对進 搜变化比较不枚感怖IX城（-40-70*0.因此銀容易在没有爲度补偿肋 情况下实現接收.处牧低.所以比牧适合丁在HJRW照度较髙的应用 场合.是比较理想的允也接收器件?具体專暫见我3?1? Si AH—Low CMt lii|h VoluiM-44M) nMb Io 1009 nn Si AH—Low CMt lii|h VoluiM-44M) nMb Io 1009 nn ft 3.1 C3O724E1?M? 删3.9 C30724E的实窃出 §3.1 3 C30724E反向偏圧发生电略 C50724E需加反向僞压才能产生專删效阪 山少考文献剛町知. 724E止电「作时需荽件阴极加上】6?V左右的宜流反向偏氐 才能 用》IQ启压我才电陀飯卉用 I ?电路工作煤理及元件的雄捶 岛伍发生电陀的主宴元件皿)有匸开关三段gQ?储理电ISU维流 二钦曽D.以及输出濾波电容C和用F产生方泼的集成电歸11- LM555CN.电泊的基本工作桑理是肖三极管T导；4时.能址从电潞派入. 并骨存T-Utf L中，由亍三极管导通期引正向胞和IE降很卜Efcii时 -M D艮偏波电容C供给隆将电容中储存的能* (CVJ/2〉祥故給员瓠 当三根帕K止时.电寤中的电漁不能尖花 它 上面产生的感应电芳阴止电汰的减小，紡应电势的极性为上负下正，二 极导通，电感中儲存的能虽(L172)涨入电客〈充电入井供堆负 朝.LM555CK集成电肖的作用足产分一淀轴率的方波倍号.伸三机停刑 聘性的导過.1S止，从而在输th端得到较高的输出电压.下面是扃生发 主电賂僚理 由『选刃的普边电感邮自-定的陀渣饱和必 因此如果二极盘他导 旺対傅太故，那么电够上流过优电沆櫛达到饱乳?即电流不能持续増长. 所以这肘候齐不能得到咬人的编出电压.反而由于頻匱较小的关泵.导 致一息言上的功事损耘%|大?再加上电客上泯电沌的影响，如臬长肘何 不能充电，反而舟便綸出电压便减小.电路的利用军久天坯任.度以要 迓掙合理的秦数值?使从亦5电路中冯E的周期能恰好使电馬工件丄接 近他和的状态?这样的设计能集寫电肆的转化歎率.同时.由F电路工 作在不饱和的状态下.就可以通过调崔二报信的导通时间来较好竹控制 I?出电压? 在电樽电液未到达饱和状态时.忽踣管子的导通E降.可以逋过6 面的贰子來计算输出电压. 岭??邑上也 （3.10） %? 式中：「■艮三根管导通时间I 口趁三极昔的截止时间， K,是编出电压2 耳是电嫌捉供的电；1? 段3.10）町以看出，当％很小，七①柑対比较大时，就能够得到很 大的匕位，当该电路王作左楞圧状拓时，输出止爪为忖定值匕，只姿适 肖迭抒电客C：.就诡使紋涙足解小.如十要求钱被为△匕、克涼乾出电 激为人时.曲于管于导通期倒全部块该部出Cl供职，因此C］取决于F 要代较犬的输吕电压.就霜要电感的饱和电涼尽可能旻大，同时，在宋 饱和状态卞，也吋以用增加电馬的方法來得到较大的输岀屯氐 2电IE控制阪惯电昭 为了得刮更加为定的电圧，并且使电压在 定范用内可谓.柱髙压 发生电泮丰加入~个反愎冋跑?这个反馈回菇利用输出电址怜米控制 药5卑戍电路笛隽5牌，使5阴的将出频率以及占空比发生麦化，从视 ?乜到控制筍出电压人的作用。 如图3. 11,555输出方浪波跆 它的周期