基于OptiSystem的调频连续波激光测距系统仿真开题报告

 2020-02-20 10:21:55

1. 研究目的与意义（文献综述）

在工业化国家，测距正处在一个重要的时期，特别是在一些应用上，比如非破坏性试验，工业上预测性的维护或者虚拟现实。激光测距在提高公司的生产力或者产品的质量上很有发展潜力，特别是测量一个模糊的目标，很多公司都会选择非接触测量。灵活的非接触距离测量的基本原理是将一个信号（无线电，超声波或者光波）入射到一个物体上并且处理反射回来信息或者分开信息以确定距离。如果需要高分辨率的距离探测器，就必须选择激光源，因为无线电或超声波不能充分聚焦，除此之外，激光测距设备通常用在3d视觉传感器，距离控制系统或定位中。

在军事领域，随着低截获概率雷达在战场上应用优势日益明显，对低截获雷达的研究也日益广泛，雷达对目标的探测能力主要表现在雷达威力上由其发射的平均功率决定，连续波雷达的发射功率电平就比同样平均功率的脉冲雷达的峰值功率低，因此，同样战场环境下，连续波雷达被侦察到的概率就远远小于脉冲雷达，可以大大提高战场生存能力。

比较于传统的激光雷达系统，线性调频连续波（lfmcw）激光雷达通过使用线性调频信号（lfm）对发射激光进行调制，可在一次探测过程中同时完成对距离和速度的探测。在对目标的探测过程中，lfmcw激光雷达的探测信息包含在回波信号的频率当中，探测过程中受大气的影响较小。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容和目标:

在理解利用时间法和相移法测距原理的条件下，学会使用optisystem，分析调频连续波激光测距原理，基于matlab编程及optisytem设计一种用于连续波激光测距用lfm信号源，并基于optisystem构建调频连续波激光测距系统并仿真。

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3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，熟悉optisystem软件及激光测距的基本原理。确定设计方案，完成开题报告。

第4-5周：掌握optisystem软件的使用方法。

第6-9周：基于matlab编程及optisytem设计一种用于连续波激光测距用lfm信号源。

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4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王晓骕．一种双相位式激光测距仪的设计，互联网安全.2014．

[2] mc. amann，tm. bosch，ra. myllylae,et al. laser ranging: a critical review of unusual techniques for distancemeasurement[j]. optical engineering,2001, 40:10-19

[3] 江文杰.光电技术.科学出版社.2009.

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