Kako laserska tehnologija postaje sve raširenija u područjima kao što su mjerenje udaljenosti, komunikacija, navigacija i daljinsko istraživanje, metode modulacije i kodiranja laserskih signala također su postale raznolikije i sofisticiranije. Kako bi poboljšali sposobnost sprječavanja smetnji, točnost mjerenja udaljenosti i učinkovitost prijenosa podataka, inženjeri su razvili različite tehnike kodiranja, uključujući kod precizne frekvencije ponavljanja (PRF), kod s promjenjivim intervalom impulsa i modulaciju pulsnog koda (PCM).
Ovaj članak pruža detaljnu analizu ovih tipičnih vrsta laserskog kodiranja kako bi vam pomogao da razumijete njihove principe rada, tehničke značajke i scenarije primjene.
1. Precizni kod frekvencije ponavljanja (PRF kod)
1Tehnički princip
PRF kod je metoda kodiranja koja prenosi impulsne signale na fiksnoj frekvenciji ponavljanja (npr. 10 kHz, 20 kHz). U laserskim sustavima za određivanje udaljenosti, svaki vraćeni impuls se razlikuje na temelju svoje precizne frekvencije emisije, koju sustav strogo kontrolira.
2Ključne značajke
Jednostavna struktura i niski troškovi implementacije
Pogodno za mjerenja kratkog dometa i ciljeve visoke refleksije
Jednostavna sinkronizacija s tradicionalnim elektroničkim sustavima satova
Manje učinkovito u složenim okruženjima ili scenarijima s više ciljeva zbog rizika od"viševrijednosni odjek"smetnje
3Scenariji primjene
Laserski daljinomjeri, uređaji za mjerenje udaljenosti pojedinačnih ciljeva, industrijski inspekcijski sustavi
2. Kod s promjenjivim intervalom impulsa (slučajni ili kod s promjenjivim intervalom impulsa)
1Tehnički princip
Ova metoda kodiranja kontrolira vremenske intervale između laserskih impulsa da budu slučajni ili pseudo-slučajni (npr. korištenjem generatora pseudo-slučajnih sekvenci), umjesto fiksni. Ova slučajnost pomaže u razlikovanju povratnih signala i minimiziranju višestrukih smetnji.
2Ključne značajke
Snažna sposobnost sprječavanja smetnji, idealna za otkrivanje ciljeva u složenim okruženjima
Učinkovito potiskuje duhove odjeka
Veća složenost dekodiranja, što zahtijeva snažnije procesore
Pogodno za visokoprecizno mjerenje udaljenosti i detekciju više ciljeva
3Scenariji primjene
LiDAR sustavi, sustavi za protu-dronove/sigurnosni nadzor, vojni laserski sustavi za daljinsko mjerenje i identifikaciju ciljeva
3. Pulsno-kodna modulacija (PCM kod)
1Tehnički princip
PCM je tehnika digitalne modulacije u kojoj se analogni signali uzorkuju, kvantiziraju i kodiraju u binarni oblik. U laserskim komunikacijskim sustavima, PCM podaci mogu se prenositi laserskim impulsima kako bi se postigao prijenos informacija.
2Ključne značajke
Stabilan prijenos i jaka otpornost na buku
Sposoban za prijenos različitih vrsta informacija, uključujući zvuk, naredbe i podatke o statusu
Zahtijeva sinkronizaciju sata kako bi se osiguralo pravilno dekodiranje na prijemniku
Zahtijeva visokoučinkovite modulatore i demodulatore
3Scenariji primjene
Laserski komunikacijski terminali (npr. sustavi za optičku komunikaciju u slobodnom prostoru), lasersko daljinsko upravljanje projektilima/svemirskim letjelicama, povrat podataka u laserskim telemetrijskim sustavima
4. Zaključak
Kao što je"mozak"laserskih sustava, tehnologija laserskog kodiranja određuje način prijenosa informacija i koliko učinkovito sustav radi. Od osnovnih PRF kodova do napredne PCM modulacije, izbor i dizajn shema kodiranja postali su ključni za optimizaciju performansi laserskog sustava.
Odabir odgovarajuće metode kodiranja zahtijeva sveobuhvatno razmatranje scenarija primjene, razine smetnji, broja ciljeva i potrošnje energije sustava. Na primjer, ako je cilj izgraditi LiDAR sustav za urbano 3D modeliranje, poželjan je kod s promjenjivim intervalom impulsa i snažnom sposobnošću sprječavanja ometanja. Za jednostavne instrumente za mjerenje udaljenosti, precizan kod s frekvencijom ponavljanja može biti dovoljan.
Vrijeme objave: 12. kolovoza 2025.