FMCW測距的案例
OptiSystem 應(yīng)用:激光雷達系統(tǒng)設(shè)計
簡介：激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR)
以下四個示例設(shè)計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)（LIDAR），具體如下：
?激光脈沖飛行時間測量
?相移測距
?調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距
圖1使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖
1.測距(飛行時間)
1)原理簡介
?使用激光脈沖，飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1]
c是光速。
?接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的，計算如下[2]
其中Pt是傳輸光功率，D是接收器孔徑，ρ目標反射率，tatm是大氣損耗系數(shù)，topt是光傳輸系統(tǒng)損耗因子，R是目標范圍。
?為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間，使用恒比定時測量[3]方法（用Cpp組件實現(xiàn)）。
圖2測距儀（TofF）布局
2)應(yīng)用案例
?下面的示例中，一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義)) 。經(jīng)過衰減和延遲后，通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。
?接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的，進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m（與全局參數(shù)范圍設(shè)置為750 m相比較）。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay，CFTFraction，CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。
圖3激光測距系統(tǒng)
2.測距(相移)
?測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。 利用該方法，光源以特定頻率Rf被調(diào)制并且朝向目標傳送。 然后用PIN光電二極管跟隨外差接收器檢測反射信號。
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簡介：激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR)
以下四個示例設(shè)計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)（LIDAR），具體如下：
激光脈沖飛行時間測量
相移測距
調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距
圖1.使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖
1.測距(飛行時間)
原理簡介
使用激光脈沖，飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1]
c是光速。
接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的，計算如下[2]
其中 Pt 是傳輸光功率，D 是接收器孔徑， ρ 目標反射率， 是大氣損耗系數(shù)，是光傳輸系統(tǒng)損耗因子，R 是目標范圍。
為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間，使用恒比定時測量[3]方法（用Cpp組件實現(xiàn)）。
圖2.測距儀（TofF）布局
應(yīng)用案例
下面的示例中，一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義) ) 。經(jīng)過衰減和延遲后，通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。
接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的，進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m（與全局參數(shù)范圍設(shè)置為750 m相比較）。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay，CFTFraction，CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。
圖3.激光測距系統(tǒng)
2.測距(相移)
測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。 利用該方法，光源以特定頻率Rf被調(diào)制并且朝向目標傳送。 然后用PIN光電二極管跟隨外差接收器檢測反射信號。
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簡介：激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR)
以下四個示例設(shè)計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)（LIDAR），具體如下：
激光脈沖飛行時間測量
相移測距
調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距
圖1.使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖
1.測距(飛行時間)
原理簡介
使用激光脈沖，飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1]
c是光速。
接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的，計算如下[2]
其中 Pt 是傳輸光功率，D 是接收器孔徑， ρ 目標反射率， 是大氣損耗系數(shù)，是光傳輸系統(tǒng)損耗因子，R 是目標范圍。
為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間，使用恒比定時測量[3]方法（用Cpp組件實現(xiàn)）。
圖2.測距儀（TofF）布局
應(yīng)用案例
下面的示例中，一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義) ) 。經(jīng)過衰減和延遲后，通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。
接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的，進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m（與全局參數(shù)范圍設(shè)置為750 m相比較）。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay，CFTFraction，CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。
圖3.激光測距系統(tǒng)
2.測距(相移)
測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。 利用該方法，光源以特定頻率Rf被調(diào)制并且朝向目標傳送。 然后用PIN光電二極管跟隨外差接收器檢測反射信號。
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簡介：激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR)
以下四個示例設(shè)計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)（LIDAR），具體如下：
□ 激光脈沖飛行時間測量
□ 相移測距
□ 調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距
圖1.使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖
1.測距(飛行時間)
1）原理簡介
使用激光脈沖，飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1]
c是光速。
接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的，計算如下[2]
其中 Pt 是傳輸光功率，D 是接收器孔徑， ρ 目標反射率， ?atm 是大氣損耗系數(shù)，?opt 是光傳輸系統(tǒng)損耗因子，R 是目標范圍。
為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間，使用恒比定時測量[3]方法（用Cpp組件實現(xiàn)）。
圖2.測距儀（TofF）布局
2）應(yīng)用案例
□ 下面的示例中，一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義) ) 。經(jīng)過衰減和延遲后，通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。
□ 接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的，進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m（與全局參數(shù)范圍設(shè)置為750 m相比較）。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay，CFTFraction，CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。
圖3.激光測距系統(tǒng)
2.測距(相移)
測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。
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