Memandangkan teknologi laser semakin meluas dalam bidang seperti julat, komunikasi, navigasi dan penderiaan jauh, kaedah modulasi dan pengekodan isyarat laser juga menjadi lebih pelbagai dan canggih. Bagi meningkatkan keupayaan anti-gangguan, ketepatan julat dan kecekapan penghantaran data, jurutera telah membangunkan pelbagai teknik pengekodan, termasuk Kod Frekuensi Pengulangan Ketepatan (PRF), Kod Selang Nadi Boleh Ubah dan Modulasi Kod Nadi (PCM).
Artikel ini menyediakan analisis mendalam tentang jenis pengekodan laser tipikal ini untuk membantu anda memahami prinsip kerja, ciri teknikal dan senario aplikasinya.
1. Kod Frekuensi Pengulangan Ketepatan (Kod PRF)
①Prinsip Teknikal
Kod PRF ialah kaedah pengekodan yang menghantar isyarat denyut pada frekuensi pengulangan tetap (contohnya, 10 kHz, 20 kHz). Dalam sistem julat laser, setiap denyut yang dikembalikan dibezakan berdasarkan frekuensi pancaran tepatnya, yang dikawal ketat oleh sistem.
②Ciri-ciri Utama
Struktur mudah dan kos pelaksanaan yang rendah
Sesuai untuk pengukuran jarak dekat dan sasaran pantulan tinggi
Mudah disegerakkan dengan sistem jam elektronik tradisional
Kurang berkesan dalam persekitaran kompleks atau senario berbilang sasaran disebabkan oleh risiko"gema berbilang nilai"gangguan
③Senario Aplikasi
Pencari jarak laser, peranti pengukur jarak sasaran tunggal, sistem pemeriksaan perindustrian
2. Kod Selang Nadi Berubah-ubah (Kod Selang Nadi Rawak atau Berubah-ubah)
①Prinsip Teknikal
Kaedah pengekodan ini mengawal selang masa antara denyutan laser supaya menjadi rawak atau pseudo-rawak (contohnya, menggunakan penjana jujukan pseudo-rawak), dan bukannya tetap. Kerawakan ini membantu membezakan isyarat pulangan dan meminimumkan gangguan berbilang laluan.
②Ciri-ciri Utama
Keupayaan anti-gangguan yang kuat, sesuai untuk pengesanan sasaran dalam persekitaran yang kompleks
Berkesan menyekat gema hantu
Kerumitan penyahkodan yang lebih tinggi, memerlukan pemproses yang lebih berkuasa
Sesuai untuk pengesanan pelbagai sasaran dan julat ketepatan tinggi
③Senario Aplikasi
Sistem LiDAR, sistem pemantauan/keselamatan balas-UAV, sistem pengesanan laser tentera dan sistem pengenalpastian sasaran
3. Modulasi Kod Nadi (Kod PCM)
①Prinsip Teknikal
PCM ialah teknik modulasi digital di mana isyarat analog disampel, dikuantisasi dan dikodkan ke dalam bentuk binari. Dalam sistem komunikasi laser, data PCM boleh dibawa melalui denyutan laser untuk mencapai penghantaran maklumat.
②Ciri-ciri Utama
Penghantaran yang stabil dan rintangan hingar yang kuat
Mampu menghantar pelbagai jenis maklumat, termasuk audio, arahan dan data status
Memerlukan penyegerakan jam untuk memastikan penyahkodan yang betul pada penerima
Memerlukan modulator dan demodulator berprestasi tinggi
③Senario Aplikasi
Terminal komunikasi laser (cth., sistem komunikasi Optik Angkasa Bebas), alat kawalan jauh laser untuk peluru berpandu/kapal angkasa, pemulangan data dalam sistem telemetri laser
4. Kesimpulan
Sebagai"otak"Dalam sistem laser, teknologi pengekodan laser menentukan cara maklumat dihantar dan sejauh mana kecekapan sistem beroperasi. Daripada kod PRF asas kepada modulasi PCM lanjutan, pilihan dan reka bentuk skema pengekodan telah menjadi kunci untuk mengoptimumkan prestasi sistem laser.
Memilih kaedah pengekodan yang sesuai memerlukan pertimbangan menyeluruh terhadap senario aplikasi, tahap gangguan, bilangan sasaran dan penggunaan kuasa sistem. Contohnya, jika matlamatnya adalah untuk membina sistem LiDAR untuk pemodelan 3D bandar, kod selang denyut boleh ubah dengan keupayaan anti-gangguan yang kuat adalah lebih diutamakan. Untuk instrumen pengukuran jarak mudah, kod frekuensi pengulangan ketepatan mungkin mencukupi.
Masa siaran: 12 Ogos 2025