基于Delta-Sigma调制的多频相位激光测距

左金鑫; 张大卫; 聂俊缘; 熊良明; 梅坤; 王晋祺; 姜倩文

doi:10.13756/j.gtxyj.2022.01.001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于Delta-Sigma调制的多频相位激光测距

光通信系统与网络技术 | 更新时间：2022-06-15

- 基于Delta-Sigma调制的多频相位激光测距
- Multi-frequency Phase Laser Ranging based on Delta-Sigma Modulation
- 光通信研究 2022年第1期页码：1-5,44
- 作者机构：
  
  1.光纤光缆制备技术国家重点实验室，武汉　430073
  2.华中科技大学　电子信息与通信学院，武汉　430074
  3.上海无线电设备研究所，上海　200082
- 作者简介：
  
  左金鑫(1997-)，女，湖北随州人。硕士，主要研究方向为光通信。
  张大卫，讲师。dwzhang@hust.edu.cn
- 基金信息：
  
  光纤光缆制备技术国家重点实验室（长飞公司）开放课题基金资助项目(SKLD1807)
- DOI：10.13756/j.gtxyj.2022.01.001
  中图分类号： TN929.1
- 纸质出版日期：2022-02-10，
  
  收稿日期：2021-01-28，
扫描看全文
左金鑫, 张大卫, 聂俊缘, 等. 基于Delta-Sigma调制的多频相位激光测距[J]. 光通信研究, 2022,(1):1-5,44.

ZUO Jin-xin, ZHANG Da-wei, NIE Jun-yuan, et al. Multi-frequency Phase Laser Ranging based on Delta-Sigma Modulation[J]. Study on Optical Communications, 2022,(1):1-5,44.
左金鑫, 张大卫, 聂俊缘, 等. 基于Delta-Sigma调制的多频相位激光测距[J]. 光通信研究, 2022,(1):1-5,44. DOI： 10.13756/j.gtxyj.2022.01.001.

ZUO Jin-xin, ZHANG Da-wei, NIE Jun-yuan, et al. Multi-frequency Phase Laser Ranging based on Delta-Sigma Modulation[J]. Study on Optical Communications, 2022,(1):1-5,44. DOI： 10.13756/j.gtxyj.2022.01.001.

摘要

为解决激光卫星终端在完成通信功能的同时，也能够实现测距功能的问题，文章设计了基于Delta-Sigma调制方式实现的激光相位测距，可以实现通信与测距一体化，采用多频点相位测距兼顾测距范围与测距精度。多频点调制信号都是使用基于Delta-Sigma调制的高速数字输入输出(I/O)端口生成的，而不采用任何数模转换器(DAC)。基于Delta-Sigma调制方式，用于多频相位测距的多频点可以同时产生，优于传统的每个单频点分别产生的方法。选取187.50 MHz的高频和1.50 MHz的低频测尺，可实现测距范围为100 m以内并且测距精度达到1 mm的测距要求。

Abstract

In order to solve the problem that the laser satellite terminal can realize the ranging function while completing the communication function

this paper designs a method based on the Delta-Sigma modulation to realize the laser phase ranging

which can integrate the functions of communication and ranging. Multi-frequency point phase ranging is used to balance ranging range and ranging accuracy. Multi-frequency modulation signals are generated using high-speed digital Input and Output (I/O) ports based on Delta-Sigma modulation without any Digital-to-Analog Converter (DAC). Based on the Delta-Sigma modulation method

multiple frequency points for multi-frequency phase ranging can be generated at the same time

which is better than the traditional method of generating each single frequency point separately. Selecting the high frequency of 187.50 MHz and the low frequency of 1.50 MHz

the ranging accuracy can achieve 1 mm in the range of less than 100 m.

关键词

激光相位测距Delta-Sigma输入输出端口数模转换器

Keywords

laser phase rangingDelta-SigmaI/O portDAC

references

许贤泽, 翁名杰, 徐逢秋, 等. 正交调制降频相位式激光测距[J]. 光学精密工程, 2017, 25(8): 1979-1986.

成乃朋. 基于相位法的高精度激光测距仪的研究与设计[D]. 太原: 中北大学, 2019.

Yoon H, Park K. Development of a Laser Range Finder Using a Phase Difference Method[C]//Optomechatronic Sensors and Instrumentation. Sapporo, Japan: International Society for Optics and Photonics, 2005, 6049: 60490R.

乐意, 许流博, 赵文成, 等. 基于最小二乘法的相位式激光测距仪[J]. 华中科技大学学报(自然科学版), 2014, 42(7): 108-112.

刘邈, 杨学友, 刘常杰. 正交混频相位式激光测距方法与系统实现[J]. 中国激光, 2012, 39(2): 159-164.

郑大青, 陈伟民, 陈丽, 等. 一种基于相位测量的快速高精度大范围的激光测距法[J]. 光电子·激光, 2015, 26(2): 303-308.

Wang J, Yu Z, Ying K, et al. Digital Mobile Fronthaul based on Delta–Sigma Modulation for 32 LTE Carrier Aggregation and FBMC Signals[J]. Journal of Optical Communications and Networking, 2017, 9(2): A233-A244.

Schreier R, Temes G C. Understanding Delta-Sigma Data CAonverters[M]. Piscataway, NJ: IEEE Press, 2005.

Aziz P M, Sorensen H V, Vn der Spiegel J. An Overview of Sigma-Delta Converters[J]. IEEE Signal Processing Magazine, 1996, 13(1): 61-84.

Chen Z, Wu Z, Huang J, et al. 32 Gbps DAC-free Block-wise QPSK 1 200 km SSMF Single-PD Direct Detection Transmission based on Delta-Sigma Modulation for Virtual Carrier Generation[C]//Asia Communications and Photonics Conference. Chengdu, China: Optical Society of America, 2019: M4C. 5.

更多指标>

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据