Анализа на типовите на ласерско кодирање: Технички принципи и примена на код за прецизно повторување на фреквенцијата, код со променлив импулсен интервал и PCM код

Како што ласерската технологија станува сè пораспространета во области како што се мерење на растојанието, комуникацијата, навигацијата и далечинското набљудување, методите за модулација и кодирање на ласерските сигнали исто така станаа поразновидни и пософистицирани. За да се подобри способноста против пречки, точноста на мерењето на растојанието и ефикасноста на преносот на податоци, инженерите развија различни техники на кодирање, вклучувајќи код со прецизна фреквенција на повторување (PRF), код со променлив интервал на пулсот и модулација со пулсен код (PCM).

Оваа статија дава длабинска анализа на овие типични типови на ласерско кодирање за да ви помогне да ги разберете нивните принципи на работа, технички карактеристики и сценарија на примена.

1. Код за прецизност на повторување (PRF код)

①Технички принцип
PRF кодот е метод на кодирање што пренесува импулсни сигнали со фиксна фреквенција на повторување (на пр., 10 kHz, 20 kHz). Во ласерските системи за мерење на растојанието, секој вратен импулс се разликува врз основа на неговата прецизна фреквенција на емисија, која е строго контролирана од системот.

②Клучни карактеристики

Едноставна структура и ниска цена на имплементација

Погодно за мерења на краток дострел и цели со висока рефлектација

Лесно се синхронизира со традиционалните системи на електронски часовници

Помалку ефикасно во сложени средини или сценарија со повеќе цели поради ризикот од„ехо со повеќе вредности„пречки

③Сценарија на апликација
Ласерски далтомери, уреди за мерење на растојание со една цел, индустриски системи за инспекција

2. Код за променлив интервал на пулсот (случаен или променлив интервал на пулсот)

①Технички принцип
Овој метод на кодирање ги контролира временските интервали помеѓу ласерските импулси да бидат случајни или псевдо-случајни (на пр., користејќи генератор на псевдо-случајни секвенци), наместо фиксни. Оваа случајност помага да се разликуваат повратните сигнали и да се минимизираат пречките во повеќе патеки.

②Клучни карактеристики

Силна способност против пречки, идеална за откривање на цели во сложени средини

Ефикасно ги потиснува ехата на духови

Повисока сложеност на декодирањето, што бара помоќни процесори

Погодно за високопрецизно дострелување и откривање на повеќе цели

③Сценарија на апликација
LiDAR системи, системи за следење на беспилотни летала/безбедносни системи, воени системи за ласерско насочување и идентификација на цели

3. Модулација на пулсен код (PCM код)

①Технички принцип
PCM е техника на дигитална модулација каде што аналогните сигнали се семплираат, квантизираат и кодираат во бинарна форма. Во ласерските комуникациски системи, PCM податоците можат да се пренесуваат преку ласерски импулси за да се постигне пренос на информации.

②Клучни карактеристики

Стабилен пренос и силна отпорност на бучава

Способни за пренесување на различни видови информации, вклучувајќи аудио, команди и податоци за статусот

Потребна е синхронизација на часовникот за да се обезбеди правилно декодирање на приемникот

Потребни се високо-перформансни модулатори и демодулатори

③Сценарија на апликација
Ласерски комуникациски терминали (на пр., оптички комуникациски системи за слободен простор), ласерско далечинско управување за ракети/вселенски летала, враќање на податоци во ласерски телеметриски системи

4. Заклучок

Како што„мозок„Кај ласерските системи, технологијата за ласерско кодирање одредува како се пренесуваат информациите и колку ефикасно работи системот. Од основните PRF кодови до напредната PCM модулација, изборот и дизајнот на шемите за кодирање станаа клучни за оптимизирање на перформансите на ласерскиот систем.

Изборот на соодветен метод на кодирање бара сеопфатно разгледување на сценариото на апликацијата, нивоата на пречки, бројот на цели и потрошувачката на енергија на системот. На пример, ако целта е да се изгради LiDAR систем за урбано 3D моделирање, се претпочита код со променлив интервал на импулси со силна способност против пречки. За едноставни инструменти за мерење на растојание, може да биде доволен код за прецизно повторување на фреквенцијата.