Kako laserska tehnologija postaje sve rasprostranjenija u oblastima kao što su mjerenje udaljenosti, komunikacija, navigacija i daljinsko istraživanje, metode modulacije i kodiranja laserskih signala također su postale raznovrsnije i sofisticiranije. Kako bi poboljšali sposobnost sprječavanja smetnji, tačnost mjerenja udaljenosti i efikasnost prijenosa podataka, inženjeri su razvili različite tehnike kodiranja, uključujući kod precizne frekvencije ponavljanja (PRF), kod s promjenjivim intervalom impulsa i modulaciju pulsnog koda (PCM).
Ovaj članak pruža detaljnu analizu ovih tipičnih vrsta laserskog kodiranja kako bi vam pomogao da razumijete njihove principe rada, tehničke karakteristike i scenarije primjene.
1. Precizni kod frekvencije ponavljanja (PRF kod)
1Tehnički princip
PRF kod je metoda kodiranja koja prenosi impulsne signale na fiksnoj frekvenciji ponavljanja (npr. 10 kHz, 20 kHz). U sistemima za lasersko mjerenje udaljenosti, svaki vraćeni impuls se razlikuje na osnovu svoje precizne frekvencije emisije, koju sistem strogo kontroliše.
2Ključne karakteristike
Jednostavna struktura i niski troškovi implementacije
Pogodno za mjerenja kratkog dometa i ciljeve visoke refleksije
Lako se sinhronizuje sa tradicionalnim elektronskim satovima
Manje efikasan u složenim okruženjima ili scenarijima s više ciljeva zbog rizika od"viševrijednosni odjek"smetnje
3Scenariji primjene
Laserski daljinomjeri, uređaji za mjerenje udaljenosti pojedinačnih ciljeva, industrijski inspekcijski sistemi
2. Kod varijabilnog intervala impulsa (slučajni ili kod varijabilnog intervala impulsa)
1Tehnički princip
Ova metoda kodiranja kontroliše vremenske intervale između laserskih impulsa da budu slučajni ili pseudo-slučajni (npr. korištenjem generatora pseudo-slučajnih sekvenci), umjesto fiksni. Ova slučajnost pomaže u razlikovanju povratnih signala i minimiziranju višestrukih smetnji.
2Ključne karakteristike
Snažna sposobnost zaštite od interferencije, idealna za detekciju ciljeva u složenim okruženjima
Efikasno potiskuje eho zvuka
Veća složenost dekodiranja, što zahtijeva snažnije procesore
Pogodno za visokoprecizno određivanje udaljenosti i detekciju više ciljeva
3Scenariji primjene
LiDAR sistemi, sistemi za borbu protiv bespilotnih letjelica/sistemi za sigurnosni nadzor, vojni sistemi za lasersko mjerenje udaljenosti i identifikaciju ciljeva
3. Pulsno-kodna modulacija (PCM kod)
1Tehnički princip
PCM je tehnika digitalne modulacije u kojoj se analogni signali uzorkuju, kvantiziraju i kodiraju u binarni oblik. U laserskim komunikacijskim sistemima, PCM podaci se mogu prenositi putem laserskih impulsa radi postizanja prijenosa informacija.
2Ključne karakteristike
Stabilan prijenos i jaka otpornost na buku
Sposoban za prenos različitih vrsta informacija, uključujući zvuk, komande i podatke o statusu
Zahtijeva sinhronizaciju sata kako bi se osiguralo pravilno dekodiranje na prijemniku
Zahtijeva visokoperformansne modulatore i demodulatore
3Scenariji primjene
Laserski komunikacijski terminali (npr. optički komunikacijski sistemi u slobodnom prostoru), lasersko daljinsko upravljanje projektilima/svemirskim letjelicama, povrat podataka u laserskim telemetrijskim sistemima
4. Zaključak
Kao što je"mozak"Kod laserskih sistema, tehnologija laserskog kodiranja određuje kako se informacije prenose i koliko efikasno sistem funkcioniše. Od osnovnih PRF kodova do napredne PCM modulacije, izbor i dizajn shema kodiranja postali su ključni za optimizaciju performansi laserskog sistema.
Odabir odgovarajuće metode kodiranja zahtijeva sveobuhvatno razmatranje scenarija primjene, nivoa interferencije, broja ciljeva i potrošnje energije sistema. Na primjer, ako je cilj izgradnja LiDAR sistema za urbano 3D modeliranje, poželjan je kod s promjenjivim intervalom impulsa i jakom sposobnošću zaštite od ometanja. Za jednostavne instrumente za mjerenje udaljenosti, precizan kod s frekvencijom ponavljanja može biti dovoljan.
Vrijeme objave: 12. avg. 2025.