相位式激光测距多测尺原理
在各类型的长、中、短程测距仪中,为了实现远距离和的相位测量,可以使用测尺长度不同的几把光尺(类似于钟表的时分秒三个指针配合使用,测量时间的),在这组测尺中,短的测尺必要的测距精度,而较长的测尺用于相位测距的量程。目前,在相位式激光测距中,采用的测距技术选定方式有两种:分散的直接测尺频率方式和集中的间接测尺频率方式。
分散的直接测尺频率方式
在这种测距技术中,测尺频率和测尺长度直接相对应,即测尺长度可以直接由测尺频率来确定,而且各测尺频率之间比较分散,所以这种选择频率的方式称为分散的直接测尺频率方式。测尺频率fs与测尺长度Ls的关系为:。
在测距仪内一路主振信号经过激光器调制发射出去, 经待测目标反射回来,再由光电器件转成电信号, 与本振信号送入混频器差频成低频或中频信号, 这一路信号称为测量信号。另一路的主振和本振直接送入混频器差频出相同频率的低频或中频信号, 称为参考信号,比较两路信号的相位差
自动增益控制原理
从发射到接收过程中,经过目标物的漫反射以及衰减,由于受半导体激光器发射功率、收发距离远近等各种因素的影响,接收电路所接收的激光信号强弱变化范围很大。如果接收电路增益不变,则信号太强时会造成接收机的饱和或者阻塞,甚至使接收机损坏,而信号太弱时又有可能丢失。因此在信号接收放大模块中包含自动增益控制电路(AGC),以便对信号幅度的放大进行自动控制,在接受弱信号时,使接收电路有很高的增益,而在接收弱信号时,接收电路的增益应减小一些。这种要求靠人工增益控制来实现是困难的,采用自动增益控制电路,使接收电路的增益随着接收信号强弱而自动变化,使接收信号其满足混频器的要求。自动增益控制电路是接收电路中不可缺少的辅助电路
自动增益控制电路的作用是:当输入信号电压变化很大时,保持接收机输出电压恒定或基本不变。具体地说,当输入信号很弱时,接收机的增益大,自动增益控制电路不起作用;当输入信号很强时,自动增益控制电路进行控制,使接收机的增益减小。这样,当接收信号强度变化时,接收机的输出端的电压或功率基本不变或保持恒定。
光电探测器
光电探测器件的作用是利用物质的光电效应把光信号转换成电信号。它的性能对光电系统的性能影响很大,它可以缩小系统的体积、减轻系统的重量、增大系统的作用距离等。在军事上、空间技术和其他的科学技术以及工农业等生产上光电探测器件得到广泛应用。