相位式激光测距仪接收系统设计

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1、长春理工大学硕士学位论文相位式激光测距仪接收系统设计姓名：巢定申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：杨进华20100301摘要相位式激光测距仪是一款集激光调制技术、光学技术、光电检测技术、信号处理技术以及单片机技术于一体的高精度测量仪器，广泛应用于工业测控、矿山、港口、建筑、汽车等领域。由于其精度高、快捷轻便、操作简单，在目前测距市场上十分受人青睐。本论文首先介绍了激光测距仪国内外的发展概况，对相位式激光测距技术的原理进行了详细的介绍。其次，对测距信号的接收、放大及混频进行了探讨和研究，并设计了光电检测放大电路和混频电路，采用mulfisim

2、软件对电路进行了仿真。同时，将高精度时间间隔测量芯片TDC．GPl应用于测相系统中，大大提高了测量精度。关键词，：相位测距差频测相ABSTRACTThephase-shiftlaserrangefinderisasetofhigh—precisionmeasuringinstmmentswithlasermodulationtechnology,opticaltechnology,photoelectricdetection,signalprocessingtechnology,microcomputertechnologyandSOon．Att

3、hesametime，itiswidelyusedinindustrialmonitoringandcontrolling，mining，ports，construction，automotiveandotherareas．Becauseofitshighprecision,fastworking，lightweightandsimpleoperation,，itisfavoredbypeopleinthecurrentrangingmarket．Thispaperfirstdescribesdevelopmentoverviewinlaserr

4、angefmderathomeandabroad，andtheprincipleofphase—shiftlaserrangefinderindetail．Secondly,reception，amplificationandmixingofrangingsignalarestudied．ThenthephotodetectoramplifyingcircuitandthefrequencymixingcircuitaredesignedandsimulatedbyMultisimsimulationsoftware．Meanwhile，high

5、-precisiontimeintervalmeasurememchipTDC·GP1isusedinmeasuring·phasesystem．Thisapplicationgreatlyimprovesthemeasurementaccuracy．T，o●一～一Keywords：phaserangingfrequencydl讽erellcemeasuring-phase长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《相位式激光测距仪接收系统设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用

6、的内容外，本沦文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：篡整丝年土月尘R长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

7、进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。2010年弓月雩c同州口年弓月孑。同盟蚜名签者师作导1．1课题研究背景及意义第一章绪论弟一旱鞲记二十世纪六十年代初激光的出现使得测距技术发生了翻天覆地的变化，很快激光技术被应用到测距技术当中，从而产生了激光测距。激光测距技术最早出现在军事领域，主要应用于地形测量，战场测量，坦克、飞机、舰艇和大炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹及人造卫星的高度Ⅲ等方面，其主要优点是非接触、测距快、体积小、性能可靠等。近年来，随着激光测距技术的不断发展以及激光测距仪的价格不断下调，其已广泛应用于工业测

8、控、矿山、港口、建筑、汽车等领域。例如可用于汽车防撞雷达，由于其测量精度高，能快速显示行驶汽车与障碍物之间的距离，能提醒司机注意减速刹车