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激光雷达多通道信号接收处理电路研制
资料介绍
激光雷达系统多通道回波信号实时检测、判别和处理对于雷达系统总体性能实现具有重要意义。本论文针对双基地激光雷达24通道信号接收系统设计了双基地激光雷达多通道信号采集处理方案，并研制了激光雷达多通道信号接收处理电路。
本文首先介绍了激光雷达相关理论和激光雷达接收系统多通道信号处理方案。在介绍单/双基地激光雷达系统结构和工作原理基础上，针对该系统对回波信号采集处理的要求，设计出激光雷达多通道信号采集电路和信号处理电路。信号采集电路可对激光雷达回波信号实时接收，在强背景光工作环境中，噪声峰峰幅值低于40 mV。信号处理电路借助高速比较器和MAX3000A系列的CPLD芯片，完成了24通道信号的实时准确检测与判别；借助TDC芯片，完成高精度(125ps)时间间隔测量；利用QUARTUSⅡ软件设计完成了通道号信息辅助定位信息的输出；在激光回波脉冲高重频(10 kHz)情况下，实现TDC、CPLD与单片机的多芯片通信，完成信号的实时处理；编写通信程序，实现单片机和计算机间的高速(921600bit/s)数据传输。另外，依据系统时标同步的要求，设计光纤传输方案和光纤收发器接口电路。最后对各电路进行了性能测试和分析，以及在双基地激光雷达原理系统中的总体测试。测试结果表明研制的电路合理可行，满足激光雷达原理样机对信号采集、处理的要求。
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