相位式激光测距仪的数字测相法改进设计

"激光测距仪的分类主要分为脉冲式和相位式。脉冲式测距仪通过发射激光脉冲并计算其往返时间来测量距离，适用于远程测量，常见于航天和军事领域。相位式测距仪则利用相位差测量距离，精度高，适用于近程测量，广泛应用在工业、房地产、建筑等多个行业。本文着重探讨了相位式激光测距仪的数字测相法改进设计，提出采用DSP芯片实现高精度、高速度的测量，优化了电路设计并进行了硬件和软件仿真，以实现小型化、高精度的测距仪。" 激光测距仪是现代科技中的一个重要工具，它基于激光的特性进行距离测量。激光测距仪主要分为两类：脉冲式和相位式。脉冲式激光测距仪的工作原理是发射一束激光脉冲，然后测量脉冲从发射到反射回测距仪的时间，根据光速计算出距离。由于激光的速度极快，这种方法对计数器的计数频率要求极高，导致其在精度上可能不如相位式，但能够实现远距离测量，常见于需要大测距范围的场合，如导弹跟踪和地月距离测量。 相位式激光测距仪则采用不同的方法，它通过发射幅度调制的激光，并检测反射回来的激光相位差来计算距离。这种方法的精度更高，适用于近程高精度测量，比如在工业安装、房地产测绘、建筑施工等领域。由于其体积小、精度高，相位式测距仪在各种工程应用中越来越受到青睐。 本文主要关注的是相位式激光测距仪的数字测相法改进。传统的数字测相方法存在电路复杂、测量速度慢和精度受限等问题。因此，研究者提出采用数字信号处理（DSP）芯片来实现数字测相，以提高测量精度和速度，简化系统结构，适应高精度、小型化测距仪的需求。 在理论基础上，文章详细讨论了信号产生、滤波、调制发射、接收滤波放大、混频滤波、方波整形等关键环节的电路设计，并进行了误差分析和软件仿真，以验证电路的可行性和性能。此外，作者还完成了发射和接收模块的原理图和PCB设计，并已焊接完成发射模块实验板，即将进行调试工作。 关键词包括激光测距仪、相位式、数字测相法和DSP，表明该研究主要集中在利用DSP技术优化相位式激光测距仪的数字测相过程，以提升测距仪的性能和实用性。