高精度激光测距仪硬件电路设计与优化研究

"高精度激光测距仪硬件电路研究"的资源摘要信息主要涵盖了硕士研究生付宝臣在南京理工大学通信与信息系统专业攻读硕士学位期间的研究成果，由导师宋耀良指导。该研究致力于提升激光测距仪的精度，特别是在相位式激光测距技术方面。 激光测距仪是利用激光的特性进行距离测量的设备，论文首先回顾了激光测距技术的历史和发展，以及其在各个领域的广泛应用。接着，深入探讨了激光测距的基本原理，包括相位式和脉冲式两种主要方法。相位式激光测距仪以其高精度而受到关注，其工作原理基于激光往返时间与目标距离的关系，通过测量激光信号的相位变化来确定距离。而脉冲式测距则依赖于测量激光发射与反射回的时间差，适用于较远距离的测量。 论文的核心部分在于相位式激光测距仪的硬件电路设计。作者设计了一套能实现自动功率控制的激光二极管驱动电路，以确保激光发射的稳定性。同时，为了减少噪声和提高信号质量，设计了延时和软启动电路。此外，论文还涉及了频率合成技术，这是锁相环技术在激光测距中的关键应用，用于精确控制激光的发射频率。 在接收端，论文详细研究了光电检测及放大电路。设计了内外光路结合的光电检测电路，以接收并放大激光返回信号。通过滤波和整形电路进一步处理这些信号，以便更准确地计算距离。同时，分析了光电检测系统中噪声的来源，并提出了一系列降低噪声的策略。 论文还讨论了在电路板设计中需要注意的抗干扰问题，提出了相应的抗干扰电路设计，以保证整个系统的稳定运行。最后，对实验结果进行了总结，评估了研究工作的进展和系统性能。 关键词包括激光测距、激光驱动、光电检测和接收放大，这四个关键词概括了研究的主要内容和技术焦点。 这篇硕士论文为高精度激光测距仪的硬件电路设计提供了深入的理论基础和实践指导，对于提升激光测距仪的精度和稳定性具有重要意义。