半导体激光测距回波信号处理技术研究

论文摘要

本论文深入研究了半导体激光脉冲测距接收系统电路。系统采用APD作为光电探测器,将激光脉冲回波信号转变为弱电流信号,经过两级放大后,信号幅度增大,输入比较器。由于在接收到的激光脉冲回波中必然夹杂着噪声和干扰,就必需设计能在低信噪比状态下工作的激光回波接收电路。为了最大限度地抑制噪声提取真回波信号,设计出噪声自动阈值电路和回波信号真假识别电路。其调节过程是:通过单片机控制数字电位器的阻值,设置不同的初始阈值,从而改变接收系统的灵敏度,可使测距系统在不同的噪声环境下工作,仍能准确地识别回波,提高测距的准确性。利用了计算机仿真技术对噪声自动阈值进行仿真,经实验和理论计算,设计出不同工作环境下最佳阈值电路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题意义及来源
• 1.2 国内外研究历史、现状及发展趋势
• 1.3 激光测距原理的概述
• 1.4 激光测距方法的选择
• 1.5 本论文的主要研究内容
• 第二章 脉冲激光测距系统设计
• 2.1 脉冲式激光测距系统的组成
• 2.2 激光发射单元设计
• 2.3 激光接收单元设计
• 第三章 回波接收单元的电路设计
• 3.1 光电探测器的选择
• 3.2 放大电路的设计
• 3.3 电压比较器的选择
• 3.4 APD 反向偏压电路
• 第四章 接收单元回波信号处理
• 4.1 噪声理论概述
• 4.2 接收系统信噪比
• 4.3 实时取样补偿方案
• 第五章 阈值电路仿真与分析
• 5.1 自动阈值电路仿真
• 5.2 不同电阻网络的信号仿真
• 5.3 阈值的计算
• 结论
• 致谢
• 参考文献