窄脈沖激光的收發(fā)與幅度測(cè)量.pdf

1、納秒級(jí)窄脈沖激光因其脈沖寬度極短、脈沖信號(hào)的上升沿快、擁有極低的占空比，同時(shí)納秒窄脈沖還具有普通激光具有的單色性良好、響應(yīng)速度快、適合遠(yuǎn)距離探測(cè)等特點(diǎn)。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)決定了其具有非常廣闊的應(yīng)用范圍，在一些軍事領(lǐng)域例如激光制導(dǎo)、脈沖激光雷達(dá)，和一些民用領(lǐng)域如激光測(cè)距等均有較為廣泛的應(yīng)用。在納秒窄脈沖信號(hào)的的收發(fā)與測(cè)量系統(tǒng)中因脈沖寬度極短、信號(hào)的上升沿快等技術(shù)特性同時(shí)決定了窄脈沖信號(hào)的接收與測(cè)量系統(tǒng)需要具有較高的 ADC采樣速率和芯片對(duì)數(shù)據(jù)的處

2、理能力。脈沖信號(hào)的寬度在納秒量級(jí)是制約這些因素的關(guān)鍵問題，如何不使用超高速 ADC采集芯片的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)納秒脈沖信號(hào)的數(shù)據(jù)采集與測(cè)量一直是納秒窄脈沖激光應(yīng)用領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問題。
　　本文主要針對(duì)納秒級(jí)窄脈沖激光信號(hào)的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出納秒級(jí)窄脈沖信號(hào)激光信號(hào)的收發(fā)與測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)窄脈沖激光的技術(shù)特性，首先設(shè)計(jì)了窄脈沖激光的發(fā)射系統(tǒng)，針對(duì)發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)的研究和試驗(yàn)，利用電容的充電放電的過程產(chǎn)生納秒窄脈沖激光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了

3、納秒級(jí)窄脈沖激光發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)發(fā)射系統(tǒng)產(chǎn)生的納秒窄脈沖激光信號(hào)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出與納秒窄脈沖激光發(fā)射系統(tǒng)相匹配的接收與測(cè)量系統(tǒng)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分。其中硬件設(shè)計(jì)中提出了對(duì)納秒窄脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖信號(hào)的拓寬處理，將納秒級(jí)的窄脈沖信號(hào)通過脈沖拓寬電路拓寬至微秒級(jí)，這樣的處理可極大的降低窄脈沖信號(hào)對(duì)后級(jí) ADC采樣速度的要求，不僅降低了系統(tǒng)的成本而且電路的復(fù)雜性也進(jìn)一步的降低。將窄脈沖信號(hào)進(jìn)行拓寬處理后送至TMS320F28335