[實(shí)用新型]差分信號鏈路方式的激光外差探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820125143.9
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN207502725U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷述宇;周文舉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安飛芯電子科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S7/48
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 黃小梧

本實(shí)用新型提供了一種差分信號鏈路方式的激光外差探測系統(tǒng)，包括兩個(gè)光源、干涉單元、光電檢測電路、全差分信號放大電路、濾波電路、ADC采樣電路、數(shù)據(jù)處理電路、模擬開關(guān)、三角波調(diào)諧電路和激光器；光電檢測電路依次經(jīng)過全差分信號放大電路、濾波電路、ADC采樣電路、數(shù)據(jù)處理電路、模擬開關(guān)、三角波調(diào)諧電路與激光器電連接；兩個(gè)光源分別通過光路與光電檢測電路相連接，干涉單元設(shè)置在光路上。本實(shí)用新型提高了探測靈敏度，且可同時(shí)探測目標(biāo)的距離和速度，抑制外界電磁干擾和系統(tǒng)本身的共模干擾，提高輸出信噪比，適合于微弱光信號的檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于激光探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種差分信號鏈路方式的激光外差探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光探測系統(tǒng)的作用是將接收的激光信號變化變成電信號，也就是說將光信息轉(zhuǎn)換成電信息，并通過不同的信息處理方法來獲取不同的信息并實(shí)現(xiàn)探測目的。激光探測技術(shù)按探測器方式分為直接探測和外差探測兩種,目前絕大多數(shù)激光探測采用直接探測方式，其利用光的強(qiáng)度攜帶信息，將光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號，解調(diào)電路檢出信息，如激光火控測量系統(tǒng)、激光測距系統(tǒng)、激光偵察系統(tǒng)、大氣雷達(dá)等，

目前的直接探測技術(shù)主要采用激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射一串重復(fù)周期一定的激光窄脈沖，是典型的非相干測距雷達(dá)，可探測目標(biāo)的距離、方位、仰角，很難探測到目標(biāo)的相對速度。直接探測的主要缺點(diǎn)還有：不適用于輸入信噪比小于1或微弱光信號的檢測，因不能改善輸入信噪比，只適宜于較強(qiáng)光信號的探測，相同發(fā)射光功率下，信噪比比外差探測小20db。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種差分信號鏈路方式的激光外差探測系統(tǒng)，解決了由于外界電磁干擾和系統(tǒng)本身的共模干擾，導(dǎo)致其對微弱光信號較難檢測的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種差分信號鏈路方式的激光外差探測系統(tǒng)，包括兩個(gè)光源、干涉單元、光電檢測電路、全差分信號放大電路、濾波電路、ADC采樣電路、數(shù)據(jù)處理電路、模擬開關(guān)、三角波調(diào)諧電路和激光器；

所述兩個(gè)光源分別通過光路與光電檢測電路相連接，所述干涉單元設(shè)置在光路上；

所述光電檢測電路依次經(jīng)過全差分信號放大電路、濾波電路、ADC采樣電路、數(shù)據(jù)處理電路、模擬開關(guān)、三角波調(diào)諧電路與激光器電連接。

進(jìn)一步地，還包括通信接口電路和上位機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理電路通過通信接口電路與上位機(jī)電連接。

進(jìn)一步地，所述光電檢測電路包括第一光電二極管PD1、第二光電二極管PD2和跨阻運(yùn)放電路；

所述第一光信號輸入第一光電二極管PD1的負(fù)極端，第一光電二極管PD1的正極端與跨阻運(yùn)放電路相連接；

所述第二光信號輸入第二光電二極管PD2的負(fù)極端，第二光電二極管PD2的正極端與跨阻運(yùn)放電路相連接。

進(jìn)一步地，所述全差分信號放大電路包括三級或4級放大電路。

進(jìn)一步地，所述ADC采樣電路包括驅(qū)動(dòng)電路。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

(1)本實(shí)用新型的探測能力強(qiáng)，可以還原信號光信息，即同時(shí)探測光信號的振幅、頻率、相位，而直接探測只能探測光信號的光強(qiáng)；

(2)本實(shí)用新型的靈敏度高，轉(zhuǎn)換增益高，適合探測微弱信號；輸出信噪比高、探測精度高，并可以對目標(biāo)進(jìn)行測速，濾波性好，穩(wěn)定性和可靠性高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型裝置的工作原理圖；

圖3是本實(shí)用新型裝置的電路圖；