A mesura que la tecnologia làser s'estén cada cop més en camps com la telemetria, la comunicació, la navegació i la teledetecció, els mètodes de modulació i codificació dels senyals làser també s'han tornat més diversos i sofisticats. Per millorar la capacitat antiinterferències, la precisió de la telemetria i l'eficiència de la transmissió de dades, els enginyers han desenvolupat diverses tècniques de codificació, com ara el codi de freqüència de repetició de precisió (PRF), el codi d'interval de pols variable i la modulació de codi de pols (PCM).
Aquest article ofereix una anàlisi en profunditat d'aquests tipus típics de codificació làser per ajudar-vos a comprendre els seus principis de funcionament, característiques tècniques i escenaris d'aplicació.
1. Codi de freqüència de repetició de precisió (codi PRF)
1.Principi tècnic
El codi PRF és un mètode de codificació que transmet senyals de pols a una freqüència de repetició fixa (per exemple, 10 kHz, 20 kHz). En els sistemes de mesura de distància làser, cada pols retornat es distingeix en funció de la seva freqüència d'emissió precisa, que està estrictament controlada pel sistema.
2.Característiques principals
Estructura senzilla i baix cost d'implementació
Apte per a mesures de curt abast i objectius d'alta reflectivitat
Fàcil de sincronitzar amb els sistemes de rellotge electrònic tradicionals
Menys eficaç en entorns complexos o escenaris amb múltiples objectius a causa del risc de"eco multivalor"interferència
3Escenaris d'aplicació
Telèmetres làser, dispositius de mesura de distància d'un sol objectiu, sistemes d'inspecció industrial
2. Codi d'interval de pols variable (codi d'interval de pols aleatori o variable)
1.Principi tècnic
Aquest mètode de codificació controla els intervals de temps entre els polsos làser perquè siguin aleatoris o pseudoaleatoris (per exemple, utilitzant un generador de seqüències pseudoaleatories), en lloc de fixos. Aquesta aleatorietat ajuda a distingir els senyals de retorn i a minimitzar la interferència multicamí.
2.Característiques principals
Forta capacitat antiinterferències, ideal per a la detecció d'objectius en entorns complexos
Suprimeix eficaçment els ecos fantasma
Major complexitat de descodificació, que requereix processadors més potents
Apte per a la detecció de rang d'alta precisió i multiobjectiu
3Escenaris d'aplicació
Sistemes LiDAR, sistemes de monitorització de seguretat/contra-UAV, sistemes militars de telemetria làser i identificació d'objectius
3. Modulació per codi d'impulsos (codi PCM)
1.Principi tècnic
La PCM és una tècnica de modulació digital on els senyals analògics es mostregen, quantifiquen i codifiquen en forma binària. En els sistemes de comunicació làser, les dades PCM es poden transportar mitjançant polsos làser per aconseguir la transmissió d'informació.
2.Característiques principals
Transmissió estable i forta resistència al soroll
Capaç de transmetre diversos tipus d'informació, incloent-hi àudio, ordres i dades d'estat
Requereix sincronització del rellotge per garantir una descodificació correcta al receptor
Exigeix moduladors i demoduladors d'alt rendiment
3Escenaris d'aplicació
Terminals de comunicació làser (per exemple, sistemes de comunicació òptica d'espai lliure), control remot làser per a míssils/naus espacials, retorn de dades en sistemes de telemetria làser
4. Conclusió
Com el"cervell"En el cas dels sistemes làser, la tecnologia de codificació làser determina com es transmet la informació i l'eficiència del funcionament del sistema. Des dels codis PRF bàsics fins a la modulació PCM avançada, l'elecció i el disseny dels esquemes de codificació s'han convertit en clau per optimitzar el rendiment del sistema làser.
Seleccionar un mètode de codificació adequat requereix una consideració exhaustiva de l'escenari de l'aplicació, els nivells d'interferència, el nombre d'objectius i el consum d'energia del sistema. Per exemple, si l'objectiu és construir un sistema LiDAR per a la modelització 3D urbana, es prefereix un codi d'interval de pols variable amb una forta capacitat anti-interferència. Per a instruments de mesura de distància senzills, pot ser suficient un codi de freqüència de repetició de precisió.
Data de publicació: 12 d'agost de 2025