Լազերային կոդավորման տեսակների վերլուծություն. ճշգրիտ կրկնության հաճախականության կոդի, փոփոխական իմպուլսային ինտերվալային կոդի և PCM կոդի տեխնիկական սկզբունքներ և կիրառություններ

Քանի որ լազերային տեխնոլոգիան ավելի ու ավելի է տարածվում այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են հեռաչափումը, կապը, նավիգացիան և հեռազգացումը, լազերային ազդանշանների մոդուլյացիայի և կոդավորման մեթոդները նույնպես դարձել են ավելի բազմազան և բարդ: Միջամտության դեմ պայքարի կարողությունը, հեռաչափման ճշգրտությունը և տվյալների փոխանցման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար ինժեներները մշակել են կոդավորման տարբեր տեխնիկաներ, այդ թվում՝ ճշգրիտ կրկնվող հաճախականության (PRF) կոդ, փոփոխական իմպուլսային ինտերվալային կոդ և իմպուլսային կոդի մոդուլյացիա (PCM):

Այս հոդվածը ներկայացնում է լազերային կոդավորման այս տիպիկ տեսակների խորը վերլուծություն՝ ձեզ օգնելու հասկանալ դրանց աշխատանքային սկզբունքները, տեխնիկական առանձնահատկությունները և կիրառման սցենարները։

激光编码类型

1. Ճշգրիտ կրկնության հաճախականության կոդ (PRF կոդ)

Տեխնիկական սկզբունք
PRF կոդը կոդավորման մեթոդ է, որը փոխանցում է իմպուլսային ազդանշաններ ֆիքսված կրկնության հաճախականությամբ (օրինակ՝ 10 կՀց, 20 կՀց): Լազերային հեռաչափման համակարգերում յուրաքանչյուր վերադարձված իմպուլս տարբերակվում է իր ճշգրիտ ճառագայթման հաճախականության հիման վրա, որը խստորեն կարգավորվում է համակարգի կողմից:

Հիմնական առանձնահատկությունները

Պարզ կառուցվածք և ցածր ներդրման ծախսեր

Հարմար է կարճ հեռավորության չափումների և բարձր անդրադարձման թիրախների համար

Հեշտ է համաժամեցնել ավանդական էլեկտրոնային ժամացույցի համակարգերի հետ

Ավելի քիչ արդյունավետ է բարդ միջավայրերում կամ բազմա-նպատակային սցենարներում՝ ռիսկի պատճառով«բազմարժեք արձագանք«միջամտություն

Կիրառման սցենարներ
Լազերային հեռաչափեր, մեկ թիրախով հեռավորության չափման սարքեր, արդյունաբերական ստուգման համակարգեր

2. Փոփոխական իմպուլսային ինտերվալային կոդ (պատահական կամ փոփոխական իմպուլսային ինտերվալային կոդ)

Տեխնիկական սկզբունք
Այս կոդավորման մեթոդը կարգավորում է լազերային իմպուլսների միջև ժամանակային միջակայքերը՝ դրանք պատահական կամ կեղծ-պատահական դարձնելու համար (օրինակ՝ կեղծ-պատահական հաջորդականության գեներատոր օգտագործելով), այլ ոչ թե ֆիքսված: Այս պատահականությունը օգնում է տարբերակել հետադարձ ազդանշանները և նվազագույնի հասցնել բազմաուղի միջամտությունը:

Հիմնական առանձնահատկությունները

Հզոր հակամիջամտային հնարավորություն, իդեալական է բարդ միջավայրերում թիրախի հայտնաբերման համար

Արդյունավետորեն ճնշում է ուրվականային արձագանքները

Ավելի բարձր վերծանման բարդություն, որը պահանջում է ավելի հզոր պրոցեսորներ

Հարմար է բարձր ճշգրտությամբ հեռահարության և բազմա-նպատակային հայտնաբերման համար

Կիրառման սցենարներ
LiDAR համակարգեր, հակաօդային պաշտպանության/անվտանգության մոնիթորինգի համակարգեր, ռազմական լազերային հեռահարության և թիրախի նույնականացման համակարգեր

3. Իմպուլսային կոդի մոդուլյացիա (PCM կոդ)

Տեխնիկական սկզբունք
PCM-ը թվային մոդուլյացիայի տեխնիկա է, որտեղ անալոգային ազդանշանները նմուշառվում, քվանտացվում և կոդավորվում են երկուական ձևաչափով: Լազերային կապի համակարգերում PCM տվյալները կարող են փոխանցվել լազերային իմպուլսների միջոցով՝ տեղեկատվության փոխանցման համար:

Հիմնական առանձնահատկությունները

Կայուն փոխանցում և ուժեղ աղմուկի դիմադրություն

Կարող է փոխանցել տարբեր տեսակի տեղեկատվություն, ներառյալ աուդիո, հրամաններ և կարգավիճակի տվյալներ

Պահանջվում է ժամացույցի համաժամեցում՝ ընդունիչի մոտ պատշաճ վերծանումն ապահովելու համար

Պահանջվում են բարձր արդյունավետության մոդուլյատորներ և դեմոդուլյատորներ

Կիրառման սցենարներ
Լազերային կապի տերմինալներ (օրինակ՝ ազատ տարածության օպտիկական կապի համակարգեր), հրթիռների/տիեզերանավի լազերային հեռակառավարում, տվյալների վերադարձ լազերային հեռակառավարման համակարգերում

4. Եզրակացություն

Ինչպես«ուղեղ«Լազերային համակարգերի դեպքում լազերային կոդավորման տեխնոլոգիան որոշում է, թե ինչպես է տեղեկատվությունը փոխանցվում և որքան արդյունավետ է համակարգը գործում: Հիմնական PRF կոդերից մինչև առաջադեմ PCM մոդուլյացիա, կոդավորման սխեմաների ընտրությունը և նախագծումը դարձել են լազերային համակարգի աշխատանքի օպտիմալացման բանալին:

Համապատասխան կոդավորման մեթոդի ընտրությունը պահանջում է կիրառման սցենարի, միջամտության մակարդակների, թիրախների քանակի և համակարգի էներգիայի սպառման համապարփակ քննարկում: Օրինակ, եթե նպատակը քաղաքային 3D մոդելավորման համար LiDAR համակարգ կառուցելն է, ապա նախընտրելի է փոփոխական իմպուլսային ինտերվալային կոդ՝ ուժեղ հակախցանման հնարավորությամբ: Պարզ հեռավորության չափման սարքերի համար կարող է բավարար լինել ճշգրիտ կրկնության հաճախականության կոդը:


Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 12-2025