ლაზერული ტექნოლოგიის სულ უფრო ფართოდ გავრცელებასთან ერთად ისეთ სფეროებში, როგორიცაა დიაპაზონის განსაზღვრა, კომუნიკაცია, ნავიგაცია და დისტანციური ზონდირება, ლაზერული სიგნალების მოდულაციისა და კოდირების მეთოდებიც უფრო მრავალფეროვანი და დახვეწილი გახდა. ჩარევის საწინააღმდეგო შესაძლებლობების, დიაპაზონის განსაზღვრის სიზუსტისა და მონაცემთა გადაცემის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად, ინჟინრებმა შეიმუშავეს კოდირების სხვადასხვა ტექნიკა, მათ შორის ზუსტი გამეორების სიხშირის (PRF) კოდი, ცვლადი პულსური ინტერვალის კოდი და პულსური კოდის მოდულაცია (PCM).
ეს სტატია წარმოადგენს ლაზერული კოდირების ამ ტიპური ტიპების სიღრმისეულ ანალიზს, რათა დაგეხმაროთ მათი მუშაობის პრინციპების, ტექნიკური მახასიათებლებისა და გამოყენების სცენარების გაგებაში.
1. ზუსტი გამეორების სიხშირის კოდი (PRF კოდი)
①ტექნიკური პრინციპი
PRF კოდი არის კოდირების მეთოდი, რომელიც გადასცემს იმპულსურ სიგნალებს ფიქსირებული გამეორების სიხშირით (მაგ., 10 kHz, 20 kHz). ლაზერული რანჟირების სისტემებში, თითოეული დაბრუნებული იმპულსი გამოირჩევა მისი ზუსტი გამოსხივების სიხშირის მიხედვით, რომელსაც სისტემა მკაცრად აკონტროლებს.
②ძირითადი მახასიათებლები
მარტივი სტრუქტურა და დაბალი განხორციელების ღირებულება
შესაფერისია მოკლე დიაპაზონის გაზომვებისა და მაღალი არეკვლის მქონე სამიზნეებისთვის
მარტივი სინქრონიზაცია ტრადიციულ ელექტრონულ საათის სისტემებთან
ნაკლებად ეფექტურია რთულ გარემოში ან მრავალმიზნობრივ სცენარებში რისკის გამო„მრავალმნიშვნელიანი ექო„ჩარევა
③აპლიკაციის სცენარები
ლაზერული მანძილმზომები, ერთი სამიზნის მანძილის საზომი მოწყობილობები, სამრეწველო შემოწმების სისტემები
2. ცვლადი პულსის ინტერვალის კოდი (შემთხვევითი ან ცვლადი პულსის ინტერვალის კოდი)
①ტექნიკური პრინციპი
კოდირების ეს მეთოდი ლაზერული იმპულსებს შორის დროის ინტერვალებს აკონტროლებს შემთხვევითი ან ფსევდოშემთხვევითი (მაგ., ფსევდოშემთხვევითი თანმიმდევრობის გენერატორის გამოყენებით) და არა ფიქსირებული. ეს შემთხვევითობა ხელს უწყობს დაბრუნების სიგნალების გარჩევას და მრავალგზის ჩარევის მინიმუმამდე დაყვანას.
②ძირითადი მახასიათებლები
ძლიერი ჩარევის საწინააღმდეგო შესაძლებლობა, იდეალურია სამიზნის აღმოსაჩენად რთულ გარემოში
ეფექტურად ახშობს მოჩვენებით ექოს
დეკოდირების უფრო მაღალი სირთულე, რაც უფრო მძლავრ პროცესორებს მოითხოვს
შესაფერისია მაღალი სიზუსტის დიაპაზონის და მრავალმიზნობრივი აღმოჩენისთვის
③აპლიკაციის სცენარები
LiDAR სისტემები, უპილოტო საფრენი აპარატების საწინააღმდეგო/უსაფრთხოების მონიტორინგის სისტემები, სამხედრო ლაზერული დიაპაზონის და სამიზნის იდენტიფიკაციის სისტემები
3. პულსური კოდის მოდულაცია (PCM კოდი)
①ტექნიკური პრინციპი
PCM არის ციფრული მოდულაციის ტექნიკა, სადაც ანალოგური სიგნალები ნიმუშებად იზომება, კვანტიზებულია და კოდირდება ორობით ფორმაში. ლაზერულ საკომუნიკაციო სისტემებში, PCM მონაცემების გადაცემა შესაძლებელია ლაზერული იმპულსების საშუალებით ინფორმაციის გადაცემის მისაღწევად.
②ძირითადი მახასიათებლები
სტაბილური გადაცემა და ძლიერი ხმაურის წინააღმდეგობა
სხვადასხვა ტიპის ინფორმაციის გადაცემის უნარი, მათ შორის აუდიო, ბრძანებები და სტატუსის მონაცემები
მიმღებში სათანადო დეკოდირების უზრუნველსაყოფად საჭიროა საათის სინქრონიზაცია
მოითხოვს მაღალი ხარისხის მოდულატორებსა და დემოდულატორებს
③აპლიკაციის სცენარები
ლაზერული საკომუნიკაციო ტერმინალები (მაგ., თავისუფალი სივრცის ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემები), რაკეტების/კოსმოსური ხომალდების ლაზერული დისტანციური მართვა, მონაცემთა დაბრუნება ლაზერულ ტელემეტრიულ სისტემებში
4. დასკვნა
როგორც„ტვინი„ლაზერული სისტემების შემთხვევაში, ლაზერული კოდირების ტექნოლოგია განსაზღვრავს, თუ როგორ გადაიცემა ინფორმაცია და რამდენად ეფექტურად მუშაობს სისტემა. ძირითადი PRF კოდებიდან დაწყებული, მოწინავე PCM მოდულაციით დამთავრებული, კოდირების სქემების შერჩევა და დიზაინი ლაზერული სისტემის მუშაობის ოპტიმიზაციის გასაღები გახდა.
შესაბამისი კოდირების მეთოდის შერჩევა მოითხოვს გამოყენების სცენარის, ჩარევის დონის, სამიზნეების რაოდენობისა და სისტემის ენერგომოხმარების ყოვლისმომცველ განხილვას. მაგალითად, თუ მიზანია ურბანული 3D მოდელირებისთვის LiDAR სისტემის შექმნა, უპირატესობა ენიჭება ცვლადი იმპულსური ინტერვალის კოდს ძლიერი ჩარევისგან დაცვის შესაძლებლობით. მარტივი მანძილის საზომი ინსტრუმენტებისთვის, შესაძლოა საკმარისი იყოს ზუსტი გამეორების სიხშირის კოდი.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 12 აგვისტო