【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于但不限于信号处理,尤其涉及一种大动态、高增益水下微弱激光回波信号处理方法及电路。
技术介绍
1、近年来,汽车行业无人驾驶领域越来越火爆,促使激光雷达技术迅速发展,空气中激光探测系统性能越来越强。然而在海洋领域,水下激光探测系统的性能远远不及在陆地上,主要原因是海水介质对光束具有极强的衰减作用,以及水体的后向散射光对探测存在很大的干扰。脉冲激光探测是一种利用周期性的脉冲激光对目标进行探测的方式。脉冲激光的能量较强,适用于水下使用环境和探测微小目标。对于水下距离选通和近距探测模式,目标回波常与水体的后向散射信号叠加在一起。水下微小目标的激光回波信号微弱,易淹没于水体背景信号中,需要较高的增益才能放大到可通过输出信号幅度识别的程度,但高增益易使水体背景信号饱和,导致系统失去探测能力;而低增益无法有效放大微弱回波,系统探测能力低。同时水质对目标探测的效果影响很大,对于同一个目标,若水质清澈,水体对光束的衰减作用减小,目标的回波信号便会增强;若水质浑浊,水体对光束的衰减作用增大,目标的回波信号急剧减弱,导致目标信号的动态变化范围很大
...【技术保护点】
1.一种大动态、高增益水下微弱激光回波信号处理电路,其特征在于,包含电源转换电路、雪崩光电二极管、跨阻放大电路、可变增益放大电路、信号提取电路、DAC转换电路、通信模块和主处理器的电路系统;
2.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于:所述信号提取电路利用了二极管的正向导通特性、正向导通电压以及电容“隔直通交”的特性实现了对信号底部的“削波”,且“削波”的量可以通过改变管脚电压值进行调控,同时在信号提取电路中增加了高通滤波电路,以滤除杂散光信号的干扰。
3.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于,所述可变增益放大电路使电路具有较大的增益可调
...【技术特征摘要】
1.一种大动态、高增益水下微弱激光回波信号处理电路,其特征在于,包含电源转换电路、雪崩光电二极管、跨阻放大电路、可变增益放大电路、信号提取电路、dac转换电路、通信模块和主处理器的电路系统;
2.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于:所述信号提取电路利用了二极管的正向导通特性、正向导通电压以及电容“隔直通交”的特性实现了对信号底部的“削波”,且“削波”的量可以通过改变管脚电压值进行调控,同时在信号提取电路中增加了高通滤波电路,以滤除杂散光信号的干扰。
3.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于,所述可变增益放大电路使电路具有较大的增益可调节范围,增强系统对环境和目标的兼容性。
4.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于,所述电源转换电路能够为跨阻放大器、可变增益放大器等提供稳定的直流电压,包括直流3.3v、直流2.5v以及直流5v。
5.根据权利要求1所述的电路系统,其特征在于:所述通信模块能够实现上位机与主处理器之间的数据通信,以便调节电路的放大增益和信号提取电路对回波信号强度“削波”的量,主处理器通过dac转换电路将接收到的指令转换为模拟电压值,以控制可变...
【专利技术属性】
技术研发人员:宗思光,陈报,张峰,段子科,杨劭鹏,曹静,梁善勇,
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学,
类型:发明
国别省市:
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