Па меры таго, як лазерныя тэхналогіі ўсё часцей распаўсюджваюцца ў такіх галінах, як вымярэнне адлегласці, сувязь, навігацыя і дыстанцыйнае зандзіраванне, метады мадуляцыі і кадавання лазерных сігналаў таксама сталі больш разнастайнымі і складанымі. Каб палепшыць магчымасці супрацьстаяння перашкодам, дакладнасць вымярэння адлегласці і эфектыўнасць перадачы дадзеных, інжынеры распрацавалі розныя метады кадавання, у тым ліку код з дакладнай частатой паўтарэння (PRF), код са зменным інтэрвалам імпульсаў і імпульсна-кодовую мадуляцыю (PCM).
У гэтым артыкуле прадстаўлены падрабязны аналіз гэтых тыповых тыпаў лазернага кадавання, каб дапамагчы вам зразумець іх прынцыпы працы, тэхнічныя асаблівасці і сцэнарыі прымянення.
1. Код частаты паўтарэння дакладнасці (код PRF)
①Тэхнічны прынцып
Код PRF — гэта метад кадавання, які перадае імпульсныя сігналы з фіксаванай частатой паўтарэння (напрыклад, 10 кГц, 20 кГц). У сістэмах лазернага дыяпазону кожны адбіты імпульс адрозніваецца на аснове яго дакладнай частаты выпраменьвання, якая строга кантралюецца сістэмай.
②Асноўныя характарыстыкі
Простая структура і нізкі кошт рэалізацыі
Падыходзіць для вымярэнняў на кароткіх дыстанцыях і для мэтаў з высокай адбівальнай здольнасцю
Лёгка сінхранізуецца з традыцыйнымі электроннымі гадзіннікавымі сістэмамі
Менш эфектыўны ў складаных асяроддзях або сцэнарах з некалькімі мэтамі з-за рызыкі«шматзначнае рэха«перашкоды
③Сцэнарыі прымянення
Лазерныя далямеры, прылады для вымярэння адлегласці да адной мэты, сістэмы прамысловага кантролю
2. Код са зменным інтэрвалам імпульсаў (выпадковы або зменны код інтэрвалу імпульсаў)
①Тэхнічны прынцып
Гэты метад кадавання кіруе часовымі інтэрваламі паміж лазернымі імпульсамі, каб яны былі выпадковымі або псеўдавыпадковымі (напрыклад, з выкарыстаннем генератара псеўдавыпадковых паслядоўнасцей), а не фіксаванымі. Гэтая выпадковасць дапамагае адрозніваць адбітыя сігналы і мінімізаваць шматпрамянёвыя перашкоды.
②Асноўныя характарыстыкі
Моцная здольнасць супрацьстаяць перашкодам, ідэальна падыходзіць для выяўлення цэляў у складаных умовах
Эфектыўна падаўляе прывідныя рэха
Большая складанасць дэкадавання, якая патрабуе больш магутных працэсараў
Падыходзіць для высокадакладнага вымярэння адлегласці і выяўлення некалькіх цэляў
③Сцэнарыі прымянення
Сістэмы LiDAR, сістэмы барацьбы з беспілотнымі лятальнымі апаратамі/сістэмы маніторынгу бяспекі, ваенныя лазерныя сістэмы дыягностыкі і ідэнтыфікацыі цэляў
3. Імпульсна-кодовая мадуляцыя (PCM-код)
①Тэхнічны прынцып
ІКМ — гэта метад лічбавай мадуляцыі, пры якім аналагавыя сігналы дыскрэтызуюцца, квантуюцца і кадуюцца ў двайковую форму. У лазерных сістэмах сувязі дадзеныя ІКМ могуць перадавацца з дапамогай лазерных імпульсаў для перадачы інфармацыі.
②Асноўныя характарыстыкі
Стабільная перадача і высокая шуматрываласць
Здольны перадаваць розныя тыпы інфармацыі, у тым ліку аўдыё, каманды і дадзеныя аб стане
Патрабуецца сінхранізацыя гадзінніка для забеспячэння правільнага дэкадавання ў прыёмніку
Патрабуе высокапрадукцыйных мадулятараў і дэмадулятараў
③Сцэнарыі прымянення
Лазерныя тэрміналы сувязі (напрыклад, сістэмы аптычнай сувязі ў вольнай прасторы), лазернае дыстанцыйнае кіраванне ракетамі/касмічнымі апаратамі, вяртанне дадзеных у лазерных тэлеметрычных сістэмах
4. Заключэнне
Паколькі«мозг«Сярод лазерных сістэм тэхналогія лазернага кадавання вызначае, як перадаецца інфармацыя і наколькі эфектыўна працуе сістэма. Ад базавых PRF-кодаў да пашыранай PCM-мадуляцыі, выбар і распрацоўка схем кадавання сталі ключом да аптымізацыі прадукцыйнасці лазернай сістэмы.
Выбар адпаведнага метаду кадавання патрабуе ўсебаковага ўліку сцэнарыя прымянення, узроўняў перашкод, колькасці мэтаў і спажывання энергіі сістэмай. Напрыклад, калі мэтай з'яўляецца стварэнне сістэмы LiDAR для гарадскога 3D-мадэлявання, пераважней выкарыстоўваць код са зменным інтэрвалам імпульсаў і высокай здольнасцю супрацьстаяць перашкодам. Для простых прыбораў для вымярэння адлегласці можа быць дастаткова дакладнага кода з частатой паўтарэння.
Час публікацыі: 12 жніўня 2025 г.