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知识要点!激光测距仪的PD信号测试方案

更新时间:2022-11-12      点击次数:942
  近期,某客户咨询激光测距仪PD信号测试方案,需要实现发送START和回收STOP信号的时序对比,要求示波器有更好的底噪以及更大的存储。
  
  对激光测距仪的信号测试有非常重要的意义,原理上利用光束的飞行时间差进行计算,但是对大功率泵浦激光器来说,脉冲峰值功率在KW级别,脉冲宽度只有几个ns,也就是发送的激光脉冲信号的脉冲宽度只有4ns,回波信号经过跨组放大器(TIA)后带宽被展宽到30-100ns。
  
  飞行时间采样关注的是信号的上升沿/下降沿(上升/下降时间),通常一个激光回波信号的上升时间越短越好,也就是5-10ns,1ns的误差带来的就是15cm的距离误差。
  

激光测距仪的测试方案

 

  客户希望可以精确测试到发送的start信号和接收的stop信号时序,对FPGA的算法开发有重要的作用,对调整优化电路有深远的意义。
  
  小编在这推荐使用TBS2204B示波器。start信号的上升时间在10ns左右,而本模块在不采用高精度算法时采样速率为200MHz,可以准确的采样上升时刻,测距精度即为±75cm。使用插入延迟法进行高精度测量时,精度可以提到1ns级别,为了验证FPGA算法的有效性和准确度,就需要进行如此高精度的信号测量,同时测量start和stop信号进行时序比对。
  
  另一方面,激光测距仪的发射重复率<10Hz,一般的基础示波器没有深度存储,在进行几秒量级的测试时无法看到完整信号,特别需要带有深度存储的示波器进行信号测量。
  
  此外由于进行某些场景的测试时,激光工作环境特殊,人员无法近距离操作,就需要示波器带有远程操作的方式,标配LAN,兼容LXI,可以使用同一网络中配有网络浏览器的任何设备远程接入TBS2204B示波器。

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