Naarmate lasertechnologie steeds wijdverbreider wordt in sectoren zoals afstandsbepaling, communicatie, navigatie en remote sensing, zijn de modulatie- en coderingsmethoden van lasersignalen ook diverser en geavanceerder geworden. Om de anti-interferentiecapaciteit, de nauwkeurigheid van de afstandsbepaling en de efficiëntie van de gegevensoverdracht te verbeteren, hebben ingenieurs diverse coderingstechnieken ontwikkeld, waaronder Precision Repetition Frequency (PRF) Code, Variable Pulse Interval Code en Pulse Code Modulation (PCM).
Dit artikel biedt een diepgaande analyse van deze typische lasercoderingstypen, zodat u hun werkingsprincipes, technische kenmerken en toepassingsscenario's beter begrijpt.
1. Precisie Herhalingsfrequentie Code (PRF Code)
①Technisch principe
De PRF-code is een coderingsmethode die pulssignalen verzendt met een vaste herhalingsfrequentie (bijv. 10 kHz, 20 kHz). In laserafstandsmeetsystemen wordt elke teruggekaatste puls onderscheiden op basis van de precieze emissiefrequentie, die nauwkeurig door het systeem wordt geregeld.
②Belangrijkste kenmerken
Eenvoudige structuur en lage implementatiekosten
Geschikt voor metingen op korte afstand en doelen met een hoge reflectiviteit
Gemakkelijk te synchroniseren met traditionele elektronische kloksystemen
Minder effectief in complexe omgevingen of scenario's met meerdere doelen vanwege het risico op“multi-waarde echo"interferentie
③Toepassingsscenario's
Laserafstandsmeters, apparaten voor afstandsmeting op één doel, industriële inspectiesystemen
2. Variabele pulsintervalcode (willekeurige of variabele pulsintervalcode)
①Technisch principe
Deze coderingsmethode zorgt ervoor dat de tijdsintervallen tussen laserpulsen willekeurig of pseudo-willekeurig zijn (bijvoorbeeld met behulp van een pseudo-willekeurige sequentiegenerator), in plaats van vast. Deze willekeur helpt bij het onderscheiden van retoursignalen en minimaliseert multipadinterferentie.
②Belangrijkste kenmerken
Sterke anti-interferentiecapaciteit, ideaal voor doeldetectie in complexe omgevingen
Onderdrukt effectief spookecho's
Hogere decoderingscomplexiteit, waardoor krachtigere processoren nodig zijn
Geschikt voor zeer nauwkeurige afstandsmeting en detectie van meerdere doelen
③Toepassingsscenario's
LiDAR-systemen, anti-UAV/beveiligingsmonitoringsystemen, militaire laserafstandsmeetsystemen en doelidentificatiesystemen
3. Pulscodemodulatie (PCM-code)
①Technisch principe
PCM is een digitale modulatietechniek waarbij analoge signalen worden bemonsterd, gekwantiseerd en gecodeerd in binaire vorm. In lasercommunicatiesystemen kunnen PCM-gegevens via laserpulsen worden getransporteerd om informatieoverdracht te realiseren.
②Belangrijkste kenmerken
Stabiele transmissie en sterke ruisonderdrukking
Kan verschillende soorten informatie overbrengen, waaronder audio, opdrachten en statusgegevens
Vereist kloksynchronisatie om een correcte decodering bij de ontvanger te garanderen
Vereist hoogwaardige modulatoren en demodulatoren
③Toepassingsscenario's
Lasercommunicatieterminals (bijvoorbeeld Free Space Optical-communicatiesystemen), laserafstandsbediening voor raketten/ruimtevaartuigen, gegevensretour in lasertelemetriesystemen
4. Conclusie
Zoals de“brein"Bij lasersystemen bepaalt lasercoderingstechnologie hoe informatie wordt verzonden en hoe efficiënt het systeem werkt. Van eenvoudige PRF-codes tot geavanceerde PCM-modulatie: de keuze en het ontwerp van coderingsschema's zijn essentieel geworden voor het optimaliseren van de prestaties van lasersystemen.
Het selecteren van een geschikte coderingsmethode vereist uitgebreide aandacht voor het toepassingsscenario, interferentieniveaus, het aantal targets en het stroomverbruik van het systeem. Als het bijvoorbeeld de bedoeling is om een LiDAR-systeem te bouwen voor 3D-modellering in stedelijke gebieden, verdient een variabele pulsintervalcode met sterke anti-jamming-functionaliteit de voorkeur. Voor eenvoudige afstandsmeetinstrumenten kan een nauwkeurige herhalingsfrequentiecode volstaan.
Plaatsingstijd: 12-08-2025