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雷達脈沖ToF電路設計(六)

出處:電路城 發(fā)布于:2020-01-03 15:52:50 | 2858 次閱讀

  用于測量脈沖 ToF 的電子產(chǎn)品
  要使用先前文章中的公式 估算這些電子產(chǎn)品的效果,應進行以下假設:
  光完全準直并能 100% 射中目標
  光可以很好地散射出去,而且光從目標反射回 RX 透鏡時會產(chǎn)生 2π 立體角(已知到目標的距離 d 時,通過 2 × π × d2 可以得出能源密度常量)RX 透鏡半徑(透鏡面積:π × r2)
  完成對 RX 透鏡的計算后,計算如下:


  Ptx = 70W
  光電元件敏感度:0.5A/W
  可通過上述方程式計算出下表中的結果:
  比較光電傳感器在到目標的距離及生成的相關電流不同時收到的能量從上表中可以看出,如果列出的假設條件得到確認,則認為可以實現(xiàn) 100m 的傳感距離。
  除了光學器件以外,電子產(chǎn)品大致需要滿足以下要求:
  在最短時間內(nèi)發(fā)出具有能量的光能脈沖。
  從背景噪聲中辨別出最小的回聲能量。


  最準確地測量出開始傳輸光脈沖和接收到光脈沖之間的時間。
  傳感距離(TDC 的函數(shù))
  ADC 會受到電壓(通常指供電電壓)的限制,與 ADC 相比,TDC 的結構使之面臨的距離限制較小。然而,TDC 具有測量距離,即注冊寬度。TDC7200 的產(chǎn)品說明書規(guī)定,其距離是饋送到它的時鐘的函數(shù)。
  通過下面提供的幾個值計算距離:
  F = 1.0MHz Tmax = 65.5ms
  F = 2.0MHz Tmax = 32.8ms
  F = 5.0MHz  Tmax = 13.1ms
  F = 10.0MHz  Tmax = 6.6ms
  F = 16.0MHz  Tmax = 4.1ms
  4.6ms 相當于 1379km,因此,LIDAR 設計的作用范圍不會受到 TDC 測量距離的影響。

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