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光信号

  • 高速FPGA在激光回波检测中的应用

    激光测距是激光技术在军事上最早和最成熟的应用,自1961.年美国休斯飞机公司研制成功世界上第一台激光测距机之后,激光测距技术发展迅速。如今,它已经被广泛运用于军用领域和民用领域。为了进一步提高我国激光测距水平,研制更高性能激光测距机依然是我国国防科技研究中的重要课题之一。其中,测距精度是激光测距机的一个重要参数。而激光测距机能否准确的检测激光回波信号将直接影响测距精度。 脉冲激光测距系统主要包括激光发射子系统、激光回波探测子系统、回波检测与主控子系统、终端显示子系统等组成。其中设计高精度激光回波检测与主控子系统是实现高精度激光测距的核心问题。传统激光回波检测与主控子系统通常采用分立元件和小规模集成电路设计,电路复杂且精度较低。随着数字电路设计技术的发展,已出现大规模可编程逻辑器件FPGA(现场可编程门阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)。采用FPGA代替传统的分立元件和小规模集成电路来设计激光回波检测与主控子系统,不仅提高了回波检测精度,同时简化了整个测距系统的设计。 本文研究了将激光回波信号直接送入FPGA进行检测的方案。同时,采用这种方案设计了一种激光回波检测系统,并把它成功运用在一引信项目中。这种方案电路设计简单,易于实现。在实际应用中,由于激光回波探测子系统只是完成由光信号到电信号的转换及简单放大,理论分析和试验结果均表明,采用该方案进行回波检测的精度较低,这种回波检测方法也只能应用在测距精度要求低的项目中。 为了满足另一高精度测距项目的需要,在FPGA直接进行激光回波检测方案的基础上,设计了一种高精度激光回波检测系统。文中介绍了其实现原理,理论上分析了该系统所能达到的回波检测精度及整机测距系统的测距精度。与第一种方案相比,该方案引入了超高速数据采集电路。由于采样速率高达lGsps,该方案实现的难点在于如何保证数据采集电路的稳定工作。文中从总体方案的设计,到器件的选型,硬件电路板的实现等方面做了详细的阐述,最终完成了系统硬件电路设计。接着介绍了系统程序设计。后面给出了试验测试结果,该系统工作稳定,性能良好。系统设计中引入的超高速数据采集电路有着广泛的应用,为其他相关设计提供了参考。最后,对全文做了工作总结,并给出了接下来的后续工作与展望。 本文在高速FPGA对激光回波信号检测方向取得了一定的成果,为进一步研究提供了参考价值。

    标签: FPGA 激光 回波 中的应用

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:cy1109

  • 微弱光信号的光电检测系统设计

    详细分析了光电检测系统的各个组成部分,阐述了A/D转换器AD7714芯片在光电检测系统中的应用,最后给出了AD7714与AT89C52的接口电路图、程序流程图以及关键的子程序。光电检测技术已广

    标签: 微弱光信号 光电检测 系统设计

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:yuanhong95

  • 基于FPGA的CCD探测系统

    随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,己不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。    本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。

    标签: FPGA CCD 探测系统

    上传时间: 2013-08-06

    上传用户:hainan_256

  • 基于FPGA技术的偏振模色散自适应补偿技术设计与仿真

    我国的骨干通信网上的传输速率已经向40 GB/s甚至是160 GB/s发展,传输线路以光纤作为主要的传输通道。与光纤相关的损耗和单模光纤的主要色散,即偏振模色散,不仅仅限制了光信号在通信过程中的传输距离,还很大程度上影响其通信容量。其中,偏振模色散对单模光纤高速和长距离通信的影响尤为突出。因此应现代光纤通信技术网的高速发展的需要,把当前流行的FPGA技术应用到单模光纤的偏振模色散的自适应补偿技术中,用硬件描述语言来实现,可以大大提高光纤的偏振模色散自适应补偿对实时性和稳定性的要求。

    标签: FPGA 偏振模 仿真 补偿技术

    上传时间: 2013-11-15

    上传用户:zhaiye

  • 基于光纤传感器的智能污泥浓度测量系统的研究

    介绍了一种基于光纤污泥浓度传感器的实时监测系统。该系统采用了通用单片机作为系统的核心,以LED为光源,利用PWM方式控制发光脉冲,通过光纤传递光信号,以反射结构的光纤探头作为敏感元件,对APD接收到的采样信号进行处理,根据测量结果控制设备来调节污泥浓度。这个装置的特点是体积小、可靠性高、方便和可远程实时检测等。

    标签: 光纤传感器 浓度测量

    上传时间: 2013-12-30

    上传用户:maqianfeng

  • 光电传感器在自动化生产线上的应用

    光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,在轻工自动机上广泛应用。介绍了光电传感器在带材跑偏检测、包装填充物高度检测、色质检测、彩塑制袋塑料薄膜位置控制以及对产品流水线上的产量统计、对装配件是否到位及装配质量进行检测、对布料的有无和宽度进行检测等方面的应用。关键词:光电传感器,轻工自动机,带材跑偏检测,包装填充物高度检测 光电传感器是采用光电元件作为检测元件,首先把被测量的变化转变为信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件+ 部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。近年来,随着光电技术的发展,光电传感器已成为系列产品,其品种及产量日益增加,用户可根据需要选用各种规格产品,在各种轻工自动机上获得广泛的应用。

    标签: 光电传感器 自动化 生产线

    上传时间: 2014-12-29

    上传用户:fanxiaoqie

  • 嵌人式系统在光纤识别仪中的应用

    由于光纤弯曲时光线不满足全反射的条件,有光线泄漏出来,而这些光线具有光纤中传输信号的特征,我们根据光纤弯曲的理论在不影响光纤通信的条件下给光纤施加适当的弯曲,并由此设计合理的光检测器结构和放大电路,利用嵌入式系统为硬件支撑,研制出光纤识别仪.该仪器能够通过对光检测器检测到的光纤泄漏光信号进行分析,在不中断通信的情况下对光纤进行检测,识别其中的信号.在实际应用当中显示了良好的性能.

    标签: 嵌人式系统 光纤 中的应用 识别仪

    上传时间: 2013-12-28

    上传用户:lijinchuan

  • 合成孔径激光雷达外差探测的影响研究

    在实际探测中,雷达接收系统接收到的回波激光信号与本地振荡光信号进行相干外差时,匹配具有一定难度。文中分析了信号光宇本振光的夹角对外差信号的影响。

    标签: 合成孔径 激光雷达 探测

    上传时间: 2013-11-11

    上传用户:18888888888

  • DWDM系统基本原理培训

    光波分复用的定义:是在一根光纤中同时传输多波长光信号的技术。• 基本原理:在发送端将不同波长的光信号复用,并耦合到同一根光纤中进行传输,在接收端又将组合波长解复用,并进一步处理,恢复出原信号后,送入不同的终端。 基本光纤类型• ITU G652 普通单模光纤(SMF)应用窗口:1310nm,衰耗值:0.34dB/公里1510nm,衰耗值:0.2dB/公里ITU G653色散位移光纤(DSF)• ITU G655非零色散位移光纤

    标签: DWDM

    上传时间: 2013-11-05

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  • DWDM技术在CATV中的应用

    DWDM 可分为开放式和集成式两种系统结构。开放式WDM 系统的特点是复用终端光接口没有特别的要求,WDM 系统采用波长转换技术,将复用终端的光信号转换成指定的波长,而集成式WDM 系统没有采用波长转换技术,要求复用终端的光信号的波长符合系统的规范。开放式DWDM 系统正是依靠波长转换器这一关键器件来实现波长转换技术,达到可以灵活调整波长,不对电复用终端设备的光器件做过多的要求,波长转换器除了可以将非规范的波长转换成标准波长之外,还可以根据需要增加定时再生的功能。以下是几种主要的波长转换器的类型和原理。

    标签: DWDM CATV 中的应用

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:zhulei420