[發(fā)明專(zhuān)利]基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310206300.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103269246A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁鑒彬;馬祥云;陶小凱;路瑜亮;姜河
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東神戎電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/071
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/071
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種可有效測(cè)量出目標(biāo)對(duì)激光的漫反射強(qiáng)度的基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代，光電探測(cè)已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在軍事和民用經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，如在射線(xiàn)測(cè)量和探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)控制、載波信號(hào)傳輸、微弱信號(hào)調(diào)制解調(diào)等方面都有廣泛用途。在對(duì)微弱光信號(hào)的探測(cè)中，由于信號(hào)強(qiáng)度低，要求精確度高，如果缺乏對(duì)各個(gè)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)試對(duì)比，往往會(huì)無(wú)法探測(cè)到最強(qiáng)信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)信號(hào)的測(cè)試分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種可有效測(cè)量出目標(biāo)對(duì)激光的漫反射強(qiáng)度的基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置。

本發(fā)明的基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置，包括激光器、光電探測(cè)器、微弱信號(hào)放大電路和顯示驅(qū)動(dòng)電路，其特別之處在于：所述激光器輸出的光束經(jīng)內(nèi)部光路后分為兩束，一束為用于照射目標(biāo)的測(cè)量光束，另一束為與測(cè)量光束進(jìn)行相干疊加的參考光束，光電探測(cè)器用于接收經(jīng)目標(biāo)后漫反射回來(lái)的激光信號(hào)與參考光束疊加后的信號(hào)；光電探測(cè)器的輸出信號(hào)經(jīng)微弱信號(hào)放大電路的放大后，輸入至混頻器中；混頻器的輸出信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器的放大后，接至顯示驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，顯示驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接有用于顯示目標(biāo)漫反射強(qiáng)度大小的LED燈組。

激光器用于產(chǎn)生激光束，經(jīng)內(nèi)部光路后形成測(cè)量光束和參考光束，測(cè)量光束用于打到被測(cè)的目標(biāo)上，經(jīng)目標(biāo)漫反射回來(lái)的光束與參考光束在光電探測(cè)器上形成相干疊加。光電探測(cè)器用于將相干疊加后的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為微弱的電信號(hào)，經(jīng)微弱信號(hào)放大電路的放大處理后，再送至混頻器中。混頻器在本地振蕩器輸出信號(hào)的作用下，輸出目標(biāo)對(duì)測(cè)量光束漫反射的強(qiáng)度指示信號(hào)；運(yùn)算放大器對(duì)強(qiáng)度指示信號(hào)進(jìn)行放大處理，并通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)LED燈組來(lái)指示目標(biāo)的漫反射強(qiáng)度指示，以選取目標(biāo)的最佳探測(cè)區(qū)域。

本發(fā)明的基于混頻探測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置，所述LED燈組按點(diǎn)亮的LED燈的數(shù)目或者LED燈組的亮度來(lái)進(jìn)行強(qiáng)度指示；點(diǎn)亮的LED燈的數(shù)目越多，代表目標(biāo)的漫反射強(qiáng)度越大，或者LED燈組的亮度越大，代表目標(biāo)的漫反射強(qiáng)度越大。

本發(fā)明的有益效果是：（1）本發(fā)明的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置，通過(guò)將激光器發(fā)出的光束分為測(cè)量光束和參考光束，實(shí)現(xiàn)了在光電探測(cè)器上的相干疊加，使得光電探測(cè)器可以采集到任意方向的微弱漫反射光，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；放大后的信號(hào)經(jīng)混頻器的檢波后，可輸出強(qiáng)度指示信號(hào)；根據(jù)目標(biāo)材質(zhì)不同，對(duì)光的吸收和反射強(qiáng)度不同，工作人員可以根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確認(rèn)最好的探測(cè)目標(biāo)或區(qū)域，具有較廣泛的應(yīng)用前景；（2）由于采用信號(hào)放大后對(duì)后端LED燈組直接驅(qū)動(dòng)，無(wú)需經(jīng)過(guò)軟件分析，所以響應(yīng)速率高，實(shí)時(shí)性好；（3）光電探測(cè)器采集目標(biāo)的漫反射光，有效避免采用鏡面反射原理所帶來(lái)的角度限制；（4）根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度指示，可以選取范圍內(nèi)最佳探測(cè)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最大強(qiáng)度的信號(hào)采集，達(dá)到最佳探測(cè)效果。整個(gè)裝置穩(wěn)定可靠、適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單方便、具備較強(qiáng)的抗干擾能力，采用小功率激光器，即可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的探測(cè)準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置電路原理圖。

圖中：1激光器，2顯示驅(qū)動(dòng)電路，3光電探測(cè)器，4微弱信號(hào)放大電路，5混頻器，6運(yùn)算放大器，7?LED燈組，8內(nèi)部光路，9本地振蕩器，10目標(biāo)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，給出了本發(fā)明的信號(hào)強(qiáng)度指示裝置電路原理圖，其包括激光器1、顯示驅(qū)動(dòng)電路2、光電探測(cè)器3、微弱信號(hào)放大電路4、混頻器5、運(yùn)算放大器6、LED燈組7、內(nèi)部光路8以及本地振蕩器9；激光器1用于產(chǎn)生激光光束，同一激光光束經(jīng)內(nèi)部光路8后被分為測(cè)量光束和參考光束，測(cè)量光束用于打到目標(biāo)10上，參考光束經(jīng)內(nèi)部光路8后照射到光電探測(cè)器3上，并與發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)形成相干疊加。光電探測(cè)器3可將激光器1所產(chǎn)生激光頻譜范圍內(nèi)的光信號(hào)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。

激光器1的測(cè)量光束照射到目標(biāo)10上，經(jīng)目標(biāo)10的漫反射之后有一部分會(huì)照射于光電探測(cè)器3上，經(jīng)漫反射的光線(xiàn)與參考光束會(huì)產(chǎn)生相干疊加，使得光電探測(cè)器3可以將漫反射后的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。微弱信號(hào)放大電路4的輸入端與光電探測(cè)器3的輸出端相連接，用于將光電探測(cè)器3輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大。微弱信號(hào)放大電路4將放大后的信號(hào)輸入至混頻器5中，經(jīng)混頻器的檢波輸出目標(biāo)10的漫反射強(qiáng)度指示信號(hào)；混頻器5還與本地振蕩器9的輸出端相連接。混頻器5輸出的強(qiáng)度指示信號(hào)還需經(jīng)運(yùn)算放大器6的進(jìn)一步放大，才可進(jìn)行直接利用。