新品发布!飞芯电子推出高隐蔽性激光测距仪

时间:2023-03-23 已阅读:3251次

现今,实时、远距离、高精度现场测量已经成为未来测量的重要发展趋势。激光测距仪正是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。

在工作时,激光测距仪向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。

激光测距仪产品线涵盖各类应用市场,核心技术原理涉及到激光器、接收光电二极管、光路及算法的选择搭配。根据激光器和光电二极管的组合,技术路线分为固体激光器+APD方式,固体激光器+SPAD,半导体激光器+SPAD,半导体激光器+APD方式四种,软件算法采用脉冲式激光测距为主。

飞芯电子针对目前市面上的激光测距仪产品进行深入研究分析,通过对技术路线的深入分析,结合自身在电学、光学和算法方面的优势,从用户痛点出发,提出了基于调频连续波激光测距理论,通过仿真分析及样机实验验证,解决了激光测距过程中瞬时功耗大,隐蔽性差的问题。

调频连续波激光测距是一种新型的激光测距方法,可以进行无合作目标的非接触测量,其测距范围大、精度高、分辨率高,相比其他激光测距方法具有显著的优势,结合目前市场对于测试场景的要求,在高精度测量中拥有着广阔的应用前景。

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飞芯电子ABAX-CJ-01针对传统方案隐蔽性差的情况,采用1550nm人眼安全波段半导体激光器作为光源,盖革模式雪崩光电二极管作为接收器,FMCW算法作为测距基本原理,取代目前市面上的高频窄脉冲,大功率模式的测距仪,可实现更远的测距范围和更高的测距精度,如图2所示。该产品信号光能量远低于背景光,不易被反红外侦测系统所监测,属于飞芯电子全自主知识产权产品,目前已申请国家相关专利【专利号:2023101058530】。

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该产品具有如下特点:

基于FMCW原理,极低信号发射功率,隐蔽性好;

性价比高,在相同性能下,每公里价格最优;

测距距离远、精度高、功耗低、使用寿命长;

人眼安全性高,抗干扰能力强,环境适应性强;

具有灵活的工作模式,操作方便简单;

符合人体工学设计,小巧轻量,便于携带。

ABAX-CJ-01激光测距仪系统采用全国产化元器件,具有自主知识产权,通过LD发射电路,打出激光束,经过准直透镜后,从被测目标上返回,经过聚焦透镜后,被SPAD接收电路接收。FPGA处理模块对收到的数据进行处理,如图3所示。

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在算法方面,以调频连续波为核心的探测机理,FPGA产生离散性调频信号。利用此离散型调频信号驱动半导体激光器LD发光,调制光经目标反射回来后被SPAD接收,SPAD接收后得到的触发信号与驱动LD发射信号的本振信号进行混频,得到差频信号,利用FFT即可求得差频信号对应的测距距离。如图4所示。

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结合测距仪在应用场景中背景光干扰问题,算法方面经过飞芯电子前沿团队多次论证分析,进行创新,通过中频采样求和可以滤除高频成分,通过归一化处理,可以消除信号中的直流成分,通过快速傅里叶变换可以得到我们需要的目标低频成分的频率。

经过理论分析、仿真及产品迭代,目前飞芯电子激光测距仪产品参数如下表所示,目前产品在进一步迭代优化中,欢迎各企业及工程师进行咨询沟通。

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