相位式激光短程測距系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、激光測距是隨著激光的發(fā)展而發(fā)展起來的一種測量技術，它具有高精度、大測程、可靠性高等優(yōu)點?，F(xiàn)今隨著集成電路與數(shù)字信號處理等技術的快速發(fā)展，小型化、數(shù)字化的激光測距儀已經(jīng)成為發(fā)展方向，測距儀的可靠性得到了提高，尤其在采用半導體激光器后，測距儀的應用范圍更加廣泛，穩(wěn)定性也更加可靠。
　　激光測距技術有脈沖式、相位式、干涉法、三角法等，通過對這幾種技術進行比較，針對短程測量，選擇了相位式激光測距方法，對相位式激光測距原理進行了詳細分析，計

2、算出測定目標距離所需要的電測尺的頻率值，然后進行系統(tǒng)設計。
　　對相位式激光短程測距系統(tǒng)的設計主要包括兩大部分:硬件模塊設計和軟件模塊設計。采用分模塊設計，分別進行設計仿真，然后進行整合調試。
　　硬件模塊設計包括:發(fā)射模塊設計、接收模塊設計、電源模塊設計、混頻模塊設計、鑒相模塊設計、顯示模塊設計以及串口通訊模塊設計等。
　　發(fā)射模塊包括信號源發(fā)生電路，該電路采用DDS技術產(chǎn)生正弦波作為調制信號對激光進行調制，該電路設

3、計可以實現(xiàn)調制信號頻率高精度、連續(xù)的調節(jié)，為高精度激光測距奠定了基礎。
　　接收模塊主要選用了對微弱信號比較敏感并且具有內部增益的APD(雪崩光電二極管)，提高了接收信號的靈敏度，提高了系統(tǒng)的測量精度。
　　鑒相模塊設計采用了自動數(shù)字鑒相技術，提高了鑒相的精度與速度。
　　軟件設計主要包括信號源模塊設計、串口通訊模塊設計、信號采集與數(shù)據(jù)處理模塊設計以及顯示模塊設計。
　　最后對該設計進行了測量實驗，驗證了此系統(tǒng)的