Memandangkan teknologi laser semakin meluas dalam bidang seperti jarak, komunikasi, navigasi, dan penderiaan jauh, kaedah modulasi dan pengekodan isyarat laser juga menjadi lebih pelbagai dan canggih. Untuk meningkatkan keupayaan anti-gangguan, julat ketepatan dan kecekapan penghantaran data, jurutera telah membangunkan pelbagai teknik pengekodan, termasuk Kod Precision Repetition Frequency (PRF), Kod Selang Nadi Boleh Ubah dan Modulasi Kod Nadi (PCM).
Artikel ini menyediakan analisis mendalam tentang jenis pengekodan laser biasa ini untuk membantu anda memahami prinsip kerja, ciri teknikal dan senario aplikasinya.
1. Kod Frekuensi Ulangan Ketepatan (Kod PRF)
①Prinsip Teknikal
Kod PRF ialah kaedah pengekodan yang menghantar isyarat nadi pada frekuensi pengulangan tetap (cth, 10 kHz, 20 kHz). Dalam sistem julat laser, setiap nadi yang dipulangkan dibezakan berdasarkan kekerapan pelepasannya yang tepat, yang dikawal ketat oleh sistem.
②Ciri-ciri Utama
Struktur mudah dan kos pelaksanaan yang rendah
Sesuai untuk ukuran jarak pendek dan sasaran pemantulan tinggi
Mudah disegerakkan dengan sistem jam elektronik tradisional
Kurang berkesan dalam persekitaran yang kompleks atau senario berbilang sasaran kerana risiko“gema pelbagai nilai”gangguan
③Senario Aplikasi
Pencari jarak laser, peranti ukuran jarak sasaran tunggal, sistem pemeriksaan industri
2. Kod Selang Nadi Boleh Ubah (Kod Selang Nadi Boleh Ubah atau Rawak)
①Prinsip Teknikal
Kaedah pengekodan ini mengawal selang masa antara denyutan laser menjadi rawak atau pseudo-rawak (cth, menggunakan penjana jujukan pseudo-rawak), bukannya tetap. Rawak 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 julat ketepatan tinggi dan pengesanan berbilang sasaran
③Senario Aplikasi
Sistem LiDAR, sistem pemantauan kaunter-UAV/keselamatan, julat laser tentera dan sistem pengenalan 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
Transmisi 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 Ruang Bebas), kawalan jauh laser untuk peluru berpandu/kapal angkasa, pemulangan data dalam sistem telemetri laser
4. Kesimpulan
Sebagaimana yang“otak”sistem laser, teknologi pengekodan laser menentukan cara maklumat dihantar dan seberapa cekap sistem beroperasi. Daripada kod asas PRF kepada modulasi PCM lanjutan, pilihan dan reka bentuk skim 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 nadi boleh ubah dengan keupayaan anti-jamming yang kuat adalah diutamakan. Untuk instrumen pengukuran jarak mudah, kod kekerapan ulangan ketepatan mungkin mencukupi.
Masa siaran: 12 Ogos 2025