Technoleg canfod lleferydd o bell laser

Technoleg canfod lleferydd o bell laser
Lasercanfod lleferydd o bell: Datgelu strwythur y system ganfod

Mae trawst laser tenau yn dawnsio'n rasol drwy'r awyr, gan chwilio'n dawel am synau pell, mae'r egwyddor y tu ôl i'r "hud" technolegol dyfodolaidd hwn yn gwbl esoterig ac yn llawn swyn. Heddiw, gadewch i ni godi'r llen ar y dechnoleg anhygoel hon ac archwilio ei strwythur a'i hegwyddorion rhyfeddol. Dangosir egwyddor canfod llais o bell â laser yn Ffigur 1(a). Mae'r system canfod llais o bell â laser yn cynnwys system fesur dirgryniad laser a tharged mesur dirgryniad anghydweithredol. Yn ôl y modd canfod o ddychwelyd golau, gellir rhannu'r system ganfod yn fath di-ymyrraeth a math ymyrraeth, a dangosir y diagram sgematig yn y drefn honno yn Ffigur 1(b) a (c).

FFIG. 1 (a) Diagram bloc o ganfod llais o bell â laser; (b) Diagram sgematig o system mesur dirgryniad o bell â laser nad yw'n ymyrraethol; (c) Diagram egwyddor o system mesur dirgryniad o bell â laser ymyrraethol

System ganfod di-ymyrraeth Mae canfod di-ymyrraeth yn gymeriad syml iawn o ffrindiau, trwy arbelydru wyneb y targed â laser, gyda symudiad gogwydd modiwleiddio asimuth y golau adlewyrchol yn arwain at newidiadau yn nwyster y golau neu'r ddelwedd brith i fesur micro-ddirgryniad wyneb y targed yn uniongyrchol, ac yna "o syth i syth" i gyflawni canfod signal acwstig o bell. Yn ôl strwythur y derbynnyddffotosynhwyrydd, gellir rhannu'r system ddi-ymyrraeth yn fath un pwynt a math arae. Craidd y strwythur un pwynt yw "ail-greu'r signal acwstig", hynny yw, mae dirgryniad wyneb y gwrthrych yn cael ei fesur trwy fesur y newid yn nwyster golau canfod y synhwyrydd a achosir gan y newid yng nghyfeiriadedd y golau dychwelyd. Mae gan y strwythur un pwynt fanteision cost isel, strwythur syml, cyfradd samplu uchel ac ail-greu signal acwstig mewn amser real yn ôl adborth ffotogerrynt y synhwyrydd, ond bydd effaith y brycheuyn laser yn dinistrio'r berthynas linellol rhwng dirgryniad a dwyster golau'r synhwyrydd, felly mae'n cyfyngu ar gymhwyso system ganfod di-ymyrraeth un pwynt. Mae'r strwythur arae yn ail-greu dirgryniad wyneb y targed trwy'r algorithm prosesu delwedd brycheuyn, fel bod gan y system fesur dirgryniad addasrwydd cryf i'r arwyneb garw, ac mae ganddi gywirdeb a sensitifrwydd uwch.

二. Mae'r system canfod ymyrraeth yn wahanol i'r system canfod di-ymyrraeth, mae gan ganfod ymyrraeth swyn mwy anuniongyrchol, yr egwyddor yw trwy arbelydru wyneb y targed gan laser, mae wyneb y targed ar hyd echelin optegol y dadleoliad i'r golau cefn yn cyflwyno'r newid cyfnod/amledd, gan ddefnyddio technoleg ymyrraeth i fesur y sifft amledd/sifft cyfnod i gyflawni mesuriad micro-ddirgryniad o bell. Ar hyn o bryd, gellir rhannu'r dechnoleg canfod ymyrraeth fwy datblygedig yn ddau fath yn ôl egwyddor technoleg mesur dirgryniad Doppler laser a dull ymyrraeth hunan-gymysgu laser yn seiliedig ar ganfod signal acwstig o bell. Mae dull mesur dirgryniad Doppler laser yn seiliedig ar effaith Doppler laser i ganfod signal sain trwy fesur y sifft amledd Doppler a achosir gan ddirgryniad wyneb y gwrthrych targed. Mae'r dechnoleg ymyrraeth hunan-gymysgu laser yn mesur dadleoliad, cyflymder, dirgryniad a phellter y targed trwy ganiatáu i ran o olau adlewyrchol y targed pell ail-fynd i mewn i'r atseinydd laser ac achosi modiwleiddio osgled ac amledd y maes laser. Mae ei fanteision yn gorwedd ym maint bach a sensitifrwydd uchel y system mesur dirgryniad, a'rlaser pŵer iselgellir ei ddefnyddio i ganfod y signal sain o bell. Dangosir system fesur hunan-gymysgu laser newid amledd ar gyfer canfod signal lleferydd o bell yn Ffigur 2.

FFIG. 2 Diagram sgematig o system fesur hunan-gymysgu laser newid amledd

Fel modd technegol defnyddiol ac effeithlon, gall “hud” laser chwarae lleferydd o bell nid yn unig ym maes canfod, ond mae ganddo berfformiad rhagorol a chymhwysiad eang ym maes gwrth-ganfod hefyd – technoleg gwrthfesurau rhyng-gipio laser. Gall y dechnoleg hon gyflawni gwrthfesurau rhyng-gipio lefel 100 metr mewn adeiladau swyddfa dan do a lleoedd waliau llen gwydr eraill, a gall un ddyfais amddiffyn ystafell gynadledda gydag arwynebedd ffenestr o 15 metr sgwâr yn effeithiol, yn ogystal â chyflymder ymateb cyflym sganio a lleoli o fewn 10 eiliad, cywirdeb lleoli uchel o fwy na 90% o gyfradd adnabod, a dibynadwyedd uchel ar gyfer gwaith sefydlog hirdymor. Gall technoleg gwrthfesurau rhyng-gipio laser ddarparu gwarant gref ar gyfer diogelwch gwybodaeth acwstig defnyddwyr mewn swyddfeydd diwydiant allweddol a senarios eraill.