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激光脉冲回波信号光强控制系统研究
资料介绍
在基于脉冲飞行时间(TOF)测量原理的激光测距技术中，由于激光脉冲回波光强大动态范围变化，这会对测距精度带来较大影响，无法满足对远距离高精度距离测量的需求。本文设计并实现了一种利用光学衰减器减光的激光脉冲回波信号光强控制系统，并利用本系统将不同幅度的激光脉冲回波光强调节到一个固定范围内，以此来减小由于回波光强变化所引起的走离误差，提高测距精度。论文完成的主要工作有:
首先，根据测距仪的脉冲参数确定本系统的主要技术参数，确定了回波光强控制系统的总体设计方案，之后对系统动态范围和走离误差进行理论分析和计算，并利用一个闭环负反馈控制系统来进行回波光强的调节。
其次，完成纳秒级窄脉冲峰值保持电路设计，并实现对激光脉冲回波信号光强的检测;根据回波光强的动态范围设计光学衰减器并选用合适步进电机，完成衰减器驱动电路设计;完成基于单片机和FPGA的控制系统硬件设计，并编写控制程序。
最后，搭建了回波光强控制系统实验装置，进行控制系统的分模块测试，测试结果表明，回波光强控制系统能快速、准确的检测重复率为10KHz、发射脉宽为15ns的激光脉冲回波光强;进行整个系统的联合调试，验证了本系统对于回波光强控制的有效性，满足设计要求。
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