Efterhånden som laserteknologi bliver mere og mere udbredt inden for områder som afstandsmåling, kommunikation, navigation og fjernmåling, er modulations- og kodningsmetoderne for lasersignaler også blevet mere forskelligartede og sofistikerede. For at forbedre anti-interferenskapacitet, afstandsmålingens nøjagtighed og datatransmissionseffektiviteten har ingeniører udviklet forskellige kodningsteknikker, herunder Precision Repetition Frequency (PRF) Code, Variable Pulse Interval Code og Pulse Code Modulation (PCM).
Denne artikel giver en dybdegående analyse af disse typiske laserkodningstyper for at hjælpe dig med at forstå deres arbejdsprincipper, tekniske funktioner og anvendelsesscenarier.
1. Præcisionsgentagelsesfrekvenskode (PRF-kode)
①Teknisk princip
PRF-koden er en kodningsmetode, der transmitterer pulssignaler med en fast repetitionsfrekvens (f.eks. 10 kHz, 20 kHz). I laserafstandssystemer skelnes hver returnerede puls baseret på dens præcise emissionsfrekvens, som er nøje styret af systemet.
②Nøglefunktioner
Enkel struktur og lave implementeringsomkostninger
Velegnet til målinger på kort afstand og mål med høj reflektionsevne
Nem at synkronisere med traditionelle elektroniske ursystemer
Mindre effektiv i komplekse miljøer eller scenarier med flere mål på grund af risikoen for"flerværdi-ekko"interferens
③Applikationsscenarier
Laserafstandsmålere, afstandsmålere til enkeltmål, industrielle inspektionssystemer
2. Variabel pulsintervalkode (tilfældig eller variabel pulsintervalkode)
①Teknisk princip
Denne kodningsmetode styrer tidsintervallerne mellem laserpulser til at være tilfældige eller pseudo-tilfældige (f.eks. ved hjælp af en pseudo-tilfældig sekvensgenerator) i stedet for faste. Denne tilfældighed hjælper med at skelne retursignaler og minimere interferens fra flere stier.
②Nøglefunktioner
Stærk anti-interferenskapacitet, ideel til måldetektion i komplekse miljøer
Undertrykker effektivt spøgelsesekkoer
Højere afkodningskompleksitet, hvilket kræver kraftigere processorer
Velegnet til højpræcisionsafstandsmåling og detektion af flere mål
③Applikationsscenarier
LiDAR-systemer, anti-UAV/sikkerhedsovervågningssystemer, militære laserafstandsmålinger og målidentifikationssystemer
3. Pulskodemodulation (PCM-kode)
①Teknisk princip
PCM er en digital modulationsteknik, hvor analoge signaler samples, kvantiseres og kodes til binær form. I laserkommunikationssystemer kan PCM-data overføres via laserpulser for at opnå informationstransmission.
②Nøglefunktioner
Stabil transmission og stærk støjmodstand
Kan overføre forskellige typer information, herunder lyd, kommandoer og statusdata
Kræver synkronisering af uret for at sikre korrekt afkodning ved modtageren
Kræver højtydende modulatorer og demodulatorer
③Applikationsscenarier
Laserkommunikationsterminaler (f.eks. Free Space Optical-kommunikationssystemer), laserfjernbetjening til missiler/rumfartøjer, datareturnering i lasertelemetrisystemer
4. Konklusion
Som den"hjerne"For lasersystemer bestemmer laserkodningsteknologi, hvordan information transmitteres, og hvor effektivt systemet fungerer. Fra grundlæggende PRF-koder til avanceret PCM-modulation er valget og designet af kodningsskemaer blevet nøglen til at optimere lasersystemets ydeevne.
Valg af en passende kodningsmetode kræver omfattende overvejelser af anvendelsesscenariet, interferensniveauer, antal mål og systemets strømforbrug. Hvis målet f.eks. er at bygge et LiDAR-system til 3D-modellering i byområder, foretrækkes en variabel pulsintervalkode med stærk anti-jamming-kapacitet. Til simple afstandsmåleinstrumenter kan en præcisionsrepetitionsfrekvenskode være tilstrækkelig.
Opslagstidspunkt: 12. august 2025