窄脈沖激光的收發(fā)與幅度測量.pdf

1、納秒級窄脈沖激光因其脈沖寬度極短、脈沖信號的上升沿快、擁有極低的占空比，同時納秒窄脈沖還具有普通激光具有的單色性良好、響應速度快、適合遠距離探測等特點。其技術優(yōu)勢決定了其具有非常廣闊的應用范圍，在一些軍事領域例如激光制導、脈沖激光雷達，和一些民用領域如激光測距等均有較為廣泛的應用。在納秒窄脈沖信號的的收發(fā)與測量系統(tǒng)中因脈沖寬度極短、信號的上升沿快等技術特性同時決定了窄脈沖信號的接收與測量系統(tǒng)需要具有較高的 ADC采樣速率和芯片對數(shù)據(jù)的處

2、理能力。脈沖信號的寬度在納秒量級是制約這些因素的關鍵問題，如何不使用超高速 ADC采集芯片的前提下實現(xiàn)對納秒脈沖信號的數(shù)據(jù)采集與測量一直是納秒窄脈沖激光應用領域急需解決的關鍵問題。
　　本文主要針對納秒級窄脈沖激光信號的技術特點，設計出納秒級窄脈沖信號激光信號的收發(fā)與測量系統(tǒng)。根據(jù)窄脈沖激光的技術特性，首先設計了窄脈沖激光的發(fā)射系統(tǒng)，針對發(fā)射系統(tǒng)的技術細節(jié)進行仔細的研究和試驗，利用電容的充電放電的過程產(chǎn)生納秒窄脈沖激光信號，實現(xiàn)了

3、納秒級窄脈沖激光發(fā)射系統(tǒng)的設計。同時根據(jù)發(fā)射系統(tǒng)產(chǎn)生的納秒窄脈沖激光信號的特點，設計出與納秒窄脈沖激光發(fā)射系統(tǒng)相匹配的接收與測量系統(tǒng)，包括硬件設計和軟件設計部分。其中硬件設計中提出了對納秒窄脈沖信號進行脈沖信號的拓寬處理，將納秒級的窄脈沖信號通過脈沖拓寬電路拓寬至微秒級，這樣的處理可極大的降低窄脈沖信號對后級 ADC采樣速度的要求，不僅降低了系統(tǒng)的成本而且電路的復雜性也進一步的降低。將窄脈沖信號進行拓寬處理后送至TMS320F28335