机载脉冲式激光测距机接收电路的设计

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1、2015年第28卷第2期电子·电路ElectronicSci.＆Tech./Feb.15，2015doi:10.16180/j.cnki.issn1007－7820.2015.02.035机载脉冲式激光测距机接收电路的设计陈守韦，邹庆秋(中国人民解放军海军701工厂研发部，北京100015)摘要采用硅雪崩管作为光电传感器，将光背景噪声或被测目标漫反射激光转变为微弱电压脉冲，经过两级低噪声可变增益放大器AD603放大后，信号变为幅度较大的电压脉冲，由可编程逻辑器件处理器在单位时间内收集脉冲个数，通过D/A转换电路驱动高压模块改变APD的偏压，最终设计出机载脉冲

2、式激光测距机灵敏度高的闭环负反馈微弱激光接收电路。关键词激光测距;可编程逻辑器件;硅雪崩管;放大器中图分类号TN249;P225.2文献标识码A文章编号1007－7820(2015)02－131－04DesignoftheＲeceiverCircuitintheAirbornePulsedLaserＲangefinderCHENShouwei，ZOUQingqiu(Ｒ＆DDepartment，No.701FactoryofPLA(N)，Beijing100015，China)AbstractThispaperusesthesiliconavalanchedi

3、ode(APD)asthephotoelectricsensor，convertingthelightbackgroundnoiseorthemeasureddiffusetargetlasertoaweakvoltagepulse，andafteramplifiedbytwolownoisevariablegainamplifierAD603，thesignalbecomeslargeramplitudevoltagepulse．Theprogrammablelogicdevice(CPLD)processorcollectsthepulsenumberi

4、nunittime，andchangestheAPDbiasbyD/Aconversioncircuit，drivinghigh-voltagemodule．Finallywefinishthedesignoftheairbornepulselaserrangefinderwithhighsensitivityofclosedloopnegativefeedbackofweaklaserreceivingcircuit．Keywordslaserrangefinder;CPLD;APD;amplifier离的远近不同，回波信号的幅度变化很大。因此，设计1机载

5、激光测距机的战略地位合理的接收电路，解决回波信号幅度变化大的问题，提由于地面防空系统的迅速发展，对战场进行支援高回波信号的信噪比，还原出回波信号，正确测量出激的飞机要获得生存，就必须隐形或采用低空、高速的攻光脉冲传播的时间差，是激光测距系统的一个重要［2］击方式，并且要求攻击命中率足够高，脉冲式激光测距部分。机为低空飞行的飞机提供300m～15km精确目标距光背景噪声或被测目标漫反射激光经APD转变［1］离信息。为微弱电压脉冲，经过两级低噪声可变增益放大器AD603放大后，信号变为幅度较大的电压脉冲，由可编2接收电路原理程逻辑器件(CPLD)处理器在单位时间

6、内收集脉冲个对目标距离的测量主要采用两种测量方法:脉冲数，通过D/A转换电路驱动高压模块改变APD的偏式激光测距和相位式激光测距。在脉冲激光测距系统压，偏压的增大/减小引起脉冲个数的减小/增大，这样中，其基本原理就是通过测量激光脉冲的传播时间来组成稳定的闭环负反馈系统。激光测距接收电路原理确定距离。由于激光脉冲在传输过程中，会受到空气、框图如图1所示。温度、湿度等因素的影响，引起畸变和衰减。特别是在测量远距离的目标时，激光脉冲的远距离传输，其回波信号携带很大的噪声，信噪比较低。而且，由于测量距收稿日期:2014-07-24作者简介:陈守韦(1978—)，男，

7、硕士，工程师。研究方向:激光测距电路，雷达数据高速传输。E-mail:csw20070101图1激光测距接收电路原理框图@163.comwww.dianzikeji.org131电子·电路陈守韦，等:机载脉冲式激光测距机接收电路的设计3器件的选取3.1可编程逻辑器件MAX7000AE由于测距机的计数功能、故障检测功能、激光电源控制功能、与上位机通讯功能均不能中断，采用可编程［3］逻辑器件MAX7000AE系列芯片，所有软件模块在一块芯片中完成，并且做到各模块间并行处理，可以提高电路设计灵活性和可靠性。图412km目标APD输出信号3.2硅雪崩光电二极管光电探

8、测器是将光信号转变为电信号的器件。在APD输出信号经