本文主要研究内容
作者贾延东（2019）在《基于等效脉冲计数法的激光测距系统研究》一文中研究指出：激光测距技术是一种典型的高精度非接触式测量技术,具有探测距离远、指向精准、抗干扰能力强的优点,在航空航天、军事和环境探测等领域得到了广泛的应用。随着科技的发展,激光测距技术逐渐推广到卫星对接、飞机测绘和导弹制导等对系统体积、功率、测量速度与精度等指标有较高要求的应用场景。如何在同等激光强度与系统体积下,提升激光测距系统的探测效率、测量速度与精度等指标成为激光测距领域的重点研究方向。本文针对激光测距系统中线性光电检测器探测效率低、响应速度慢的问题,提出了一种基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的激光接收单元设计方法。根据MPPC的内部结构与工作特性设计了信号放大、时刻鉴别和脉冲整形电路,并通过Multisim验证了电路性能,最终完成激光接收单元的设计与实现。相对于线性光电检测器,本设计在同等激光强度下具有更高的探测效率,更快的测量速度。针对时间-数字转换器(Time-to-Digital Converter,TDC)设计方法中存在资源占用率高、并行测量通道数少的问题,本文提出了一种基于等效脉冲计数法的TDC单元设计方法。根据等效脉冲计数法的工作原理,使用FPGA搭建MMCM模块、精密时间测量阵列和数据传输模块,并通过Modelsim验证了模块的功能,最终完成基于FPGA的高精度TDC单元设计与实现。本文提出的TDC单元设计方法可以实现16通道高精度计时,并且具有节约设计资源和高稳定性的优点。本文通过实验验证了激光测距系统的主要功能指标,结果表明激光测距系统具有16通道高精度并行测量能力,理论测量距离为20cm-3km,校准后测距精度优于20cm,单次测量结果标准差低于0.6LSB,重复测量频率可达2000Hz。
Abstract
ji guang ce ju ji shu shi yi chong dian xing de gao jing du fei jie chu shi ce liang ji shu ,ju you tan ce ju li yuan 、zhi xiang jing zhun 、kang gan rao neng li jiang de you dian ,zai hang kong hang tian 、jun shi he huan jing tan ce deng ling yu de dao le an fan de ying yong 。sui zhao ke ji de fa zhan ,ji guang ce ju ji shu zhu jian tui an dao wei xing dui jie 、fei ji ce hui he dao dan zhi dao deng dui ji tong ti ji 、gong lv 、ce liang su du yu jing du deng zhi biao you jiao gao yao qiu de ying yong chang jing 。ru he zai tong deng ji guang jiang du yu ji tong ti ji xia ,di sheng ji guang ce ju ji tong de tan ce xiao lv 、ce liang su du yu jing du deng zhi biao cheng wei ji guang ce ju ling yu de chong dian yan jiu fang xiang 。ben wen zhen dui ji guang ce ju ji tong zhong xian xing guang dian jian ce qi tan ce xiao lv di 、xiang ying su du man de wen ti ,di chu le yi chong ji yu duo xiang su guang zi ji shu qi (Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)de ji guang jie shou chan yuan she ji fang fa 。gen ju MPPCde nei bu jie gou yu gong zuo te xing she ji le xin hao fang da 、shi ke jian bie he mai chong zheng xing dian lu ,bing tong guo Multisimyan zheng le dian lu xing neng ,zui zhong wan cheng ji guang jie shou chan yuan de she ji yu shi xian 。xiang dui yu xian xing guang dian jian ce qi ,ben she ji zai tong deng ji guang jiang du xia ju you geng gao de tan ce xiao lv ,geng kuai de ce liang su du 。zhen dui shi jian -shu zi zhuai huan qi (Time-to-Digital Converter,TDC)she ji fang fa zhong cun zai zi yuan zhan yong lv gao 、bing hang ce liang tong dao shu shao de wen ti ,ben wen di chu le yi chong ji yu deng xiao mai chong ji shu fa de TDCchan yuan she ji fang fa 。gen ju deng xiao mai chong ji shu fa de gong zuo yuan li ,shi yong FPGAda jian MMCMmo kuai 、jing mi shi jian ce liang zhen lie he shu ju chuan shu mo kuai ,bing tong guo Modelsimyan zheng le mo kuai de gong neng ,zui zhong wan cheng ji yu FPGAde gao jing du TDCchan yuan she ji yu shi xian 。ben wen di chu de TDCchan yuan she ji fang fa ke yi shi xian 16tong dao gao jing du ji shi ,bing ju ju you jie yao she ji zi yuan he gao wen ding xing de you dian 。ben wen tong guo shi yan yan zheng le ji guang ce ju ji tong de zhu yao gong neng zhi biao ,jie guo biao ming ji guang ce ju ji tong ju you 16tong dao gao jing du bing hang ce liang neng li ,li lun ce liang ju li wei 20cm-3km,jiao zhun hou ce ju jing du you yu 20cm,chan ci ce liang jie guo biao zhun cha di yu 0.6LSB,chong fu ce liang pin lv ke da 2000Hz。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自长春理工大学的贾延东，发表于刊物长春理工大学2019-10-23论文，是一篇关于激光测距论文,时间数字转换论文,等效脉冲计数法论文,多像素光子计数器论文,长春理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自长春理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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