由于激光測距儀的脈沖極窄,發射脈沖寬度只有幾納秒,接受脈沖的寬度最大也只有二十納秒左右,對模數轉換器的采樣頻率的要求很高,增加了數字化的難度。由于模擬信號處理機只能針對單個的脈沖回波信號檢測目標,而且難以進行恒虛警處理,無法充分利用脈沖之間的相關信息。所以,模擬信號處理機只能工作在大信噪比的條件下,通常信噪比大約為9～10,使得激光測距儀的探測距離大大下降。因此,如何提高激光測距儀的測量距離和測距精度,是當今世界正在解決的一個難題。

  目前,具有高速數字化和高速DSP處理功能的激光測距儀已通過了實驗室測試和外場實驗測試,達到了所要求的性能指標。極大地提高了激光測距儀的作用距離。 數字激光測距儀硬件組成激光測距儀數字處理器可以大致分為三個部分：

  第一部分是500MHz的高速模數轉換器

  第二部分是數字信號處理(DSP)

  第三部分是各種接口電路。

  如圖1所示

  模擬激光測距儀只能進行單個激光脈沖回波的檢測,采用電壓比較法。先確定一個閾值電壓,如果回波電壓大于閾值電壓,則判定是目標;反之,則判定不是目標。數字激光測距儀不僅能進行單脈沖檢測,而且很容易進行多脈沖檢測。數字激光測距儀在對單個激光脈沖信號進行目標檢測時,能對回波信號進行匹配濾波處理、CFAR檢測等處理,可以提高回波信號的信噪比和檢測精度。這樣可以在一定的虛警概率下,獲得最大的檢測概率。同時,數字激光測距儀還可以進行相關檢測、特征匹配、匹配跟蹤等數字處理。

 編輯：上海寬智電子科技有限公司技術一部