【技术实现步骤摘要】
一种高精度激光测距距离模拟装置
[0001]本专利技术属于激光测距距离模拟
，主要涉及激光测距仪的高精度激光测距距离模拟装置，该装置可以在外场环境下完成对激光测距仪的检测及标定工作。
技术介绍
[0002]随着激光测距技术的快速发展，脉冲式激光测距因测程大、精度高、抗干扰能力强的特点，在军事、航空、航天等各个领域得到了广泛的应用。测距精度和测距范围是激光测距仪的两个最重要的指标，在激光测距仪的使用过程中这两个指标也会随着外界环境的变化及使用时间的增加而发生变化，因此在激光测距仪的生产研制及后期的使用过程中，通过相关地面检测方法对其进行测试成为一项重要的工作内容。
[0003]目前针对脉冲式激光测距仪参数的地面监测主要有实物目标法、光纤延迟法、光电延迟法，实物延迟法对靶标和场地都有较高的要求，而且很难对被测目标物真实距离进行精确标定，还要受到大气能见度和检测时间等因素的制约；光纤延迟法实现简单、精度高，但是用于测试的光纤长度只有固定的几组数值，模拟距离不能实时可调，难以满足大动态范围的距离模拟；光电延迟法延迟时间可通过上位机从外部注入进行调节控制，实现了模拟距离的动态调节，但由于光电延迟法中FPGA所使用的时钟多为纳秒级，很大程度上限制了光电延迟法的距离模拟精度，而且随着外界环境的变化和使用时间的延长，光学和电路中器件参数会发生变化而导致距离模拟精度降低，这些因素严重制约了光电延迟法的距离模拟精度和在恶劣环境中的使用。本专利技术利用分光棱镜对输出激光信号进行分光，并通过时间数字转换模块(TDC模块)对其进...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，包括激光测距仪、激光探测器及放大比较电路、FPGA模块、TDC模块、激光二极管及驱动电路、分光棱镜、通讯模块以及上位机；激光测距仪的发射端发出的激光脉冲信号进入激光探测器及放大比较电路转换为电脉冲信号，产生的脉冲信号分两路分别送入FPGA模块和TDC模块，FPGA模块通过IO接口向TDC模块发送控制和通讯信息，FPGA模块通过IO接口向激光二极管及驱动电路发送脉冲驱动信号使激光二极管发光，激光二级管输出的激光信号通过分光棱镜进行分光，一路送入激光测距仪的接收端，另一路送入激光探测器，FPGA模块通过IO口与通讯模块进行通讯，通讯模块通过RS232接口与上位机进行通讯。2.如权利要求1所述的高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，所述激光探测器与激光测距仪的发射端同轴布置。3.如权利要求2所述的高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，所述分光棱镜的一侧为激光二极管，激光二极管输出的激光信号经分光棱镜分光后，反光侧为激光探测器，透光侧为激光测距仪的接收端。4.如权利要求3所述的高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，所述激光探测器及放大比较电路与FPGA模块、激光探测器及放大比较电路与TDC模块在布线时均相邻摆放。5.如权利要求4所述的高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，所述激光测距仪发射端到激光探测器之间的距离与激光测距仪接收端到分光棱镜之间的距离之和等于分光棱镜到激光探测器之间的距离。6.如权利要求5所述的高精度激光测距距离模拟装置，其特征在于，设定激光测距仪发射端输出激光的时刻记为t1，激光信号从激光测距仪发射端到激光探测器及放大比较电路端产生的延迟记为
△
t1，激光探测器及放大比较电路从接收到激光信号到输出脉冲信号产生的延迟记为
△
t2，FPGA模块输出激光脉冲驱动信号的时刻记为t2，脉冲驱动信号从FPGA模块输出经过激光二极管及驱动电路产生激光信号直到激光信号传输到分光棱镜产生的延迟为
△
t3，激光信号从分光棱镜到激光测距仪接收端产生的延迟记为
△
t4，激光信号从分光棱镜到激光探测器产生的延迟记为
△
t5，空气中的光速为c；则，激光探测器接收到激光测距仪发射端激光信号的时刻为：t1+
△
t1；从激光探测器及放大比较电路输出激光测距仪激光信号转换为电脉冲信号的时刻为：t1+
△
t1+
△
t2FPGA模块输出脉冲信号经激光二级管及驱动电路转换为激光信号直到传输到分光棱镜的时刻为：t2+
△
t3激光二极管输出信号发送到激光测距仪接收端的时刻为：t2+
△
t3+
△
t4激光二极管输出信号发送到激光探测器的时刻为：t...
【专利技术属性】
技术研发人员：康臻，阴万宏，赵俊成，卢飞，薛媛元，牛静，董再天，杨科，李辉，鱼奋岐，刘建平，岳文龙，杨朋利，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：
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