Modulator Optúil Silicon do FMCW

Modulator Optúil sileacainle haghaidh FMCW

Mar is eol dúinn go léir, is é ceann de na comhpháirteanna is tábhachtaí i gcórais LiDAR atá bunaithe i FMCW an modhnóir ard-líneachta. Taispeántar a phrionsabal oibre san fhigiúr seo a leanas: ag úsáidModulator DP-IQbunaitheModúchán Sideband Aonair (SSB), an uachtair agus níos ísleMZMObair ag Null Point, ar an mbóthar agus síos an taobh-bhanda de WC+WM agus WC-WM, is é WM an mhinicíocht mhodhnaithe, ach ag an am céanna tugtar isteach an difríocht 90 céim, agus ar deireadh cuirtear solas WC-WM ar ceal, ach an téarma athraithe minicíochta de WC+WM. I bhFíor B, is é LR Blue an comhartha áitiúil FM CHIRP, is é Rx Orange an comhartha léirithe, agus mar gheall ar an éifeacht Doppler, táirgeann an comhartha Beat deiridh F1 agus F2.

Is iad an fad agus an luas:

Seo a leanas alt a d'fhoilsigh Ollscoil Shanghai Jiaotong in 2021, faoiSSBgineadóirí a chuireann FMCW i bhfeidhm bunaithe armodhnaitheoirí solais sileacain.

Léirítear feidhmíocht MZM mar seo a leanas: Tá an difríocht feidhmíochta idir modhnaitheoirí uachtair agus íochtaracha measartha mór. Tá an cóimheas diúltú taobh -bhanda iompróra difriúil leis an ráta modhnaithe minicíochta, agus beidh an éifeacht níos measa de réir mar a mhéadaíonn an mhinicíocht.

Sa fhigiúr seo a leanas, taispeánann torthaí tástála an chórais Lidar gurb é A/B an comhartha buille ag an luas céanna agus ag achair éagsúla, agus is é C/D an comhartha buille ag an achar céanna agus ag luasanna difriúla. Shroich torthaí na tástála 15mm agus 0.775m /s.

Anseo, gan ach sileacain a chur i bhfeidhmModulator optúilPléitear FMCW. I ndáiríre, níl éifeacht an mhodhnóra optúil sileacain chomh maith le héifeacht an mhodhnóra optúil sileacainModulator Lino3, go príomha mar gheall ar mhodhnóir optúil sileacain, tá an chomhéifeacht/ionsú céime/toilleas acomhal neamh-líneach leis an athrú voltais, mar a thaispeántar san fhigiúr thíos:

Is é sin,

An gaol cumhachta aschuir denmodhnóirSeo a leanas an córas
Is é an toradh atá air seo ná dí -ocsaídiú ardoird:

Fágfaidh siad seo go leathnófar an comhartha minicíochta buille agus an laghdú ar an gcóimheas comhartha-go-torann. Mar sin, cad é an bealach chun líneacht an mhodhnóra solais sileacain a fheabhsú? Anseo ní phléimid ach tréithe na feiste féin, agus ní phléimid an scéim chúitimh ag baint úsáide as struchtúir chúnta eile.
Ceann de na cúiseanna atá le neamh-líneacht na céime modhnaithe le voltas ná go bhfuil an réimse solais sa tonnchrutha i ndáileadh difriúil ar pharaiméadair throm agus éadroma agus go bhfuil an ráta athraithe céime difriúil leis an athrú voltais. Mar a thaispeántar sa phictiúr seo a leanas. Athraíonn an réigiún ídithe le cur isteach trom níos lú ná sin le cur isteach éadrom.

Taispeánann an figiúr seo a leanas na cuair athraithe den TID saobhadh idir-ordaithe tríú-ord agus an saobhadh armónach dara-ordú SHD le tiúchan an tranglam, is é sin, an mhinicíocht mhodhnaithe. Is féidir a fheiceáil go bhfuil an cumas faoi chois an díbirt le haghaidh tranglam trom níos airde ná an cumas le haghaidh tranglam solais. Dá bhrí sin, cuidíonn athmhúnlú le líneacht a fheabhsú.

Is ionann an méid thuas agus machnamh a dhéanamh ar C sa mhúnla RC de MZM, agus ba cheart tionchar R a bhreithniú freisin. Is é seo a leanas an cuar athraithe de CDR3 le friotaíocht na sraithe. Is féidir a fheiceáil gurb é is lú an fhriotaíocht sraithe, is ea is mó an CDR3.

Ar deireadh, ach go háirithe, ní gá go mbeadh éifeacht an mhodhnóra sileacain níos measa ná éifeacht Linbo3. Mar a thaispeántar san fhigiúr thíos, CDR3 denModulator sileacainbeidh sé níos airde ná an Linbo3 i gcás claontachta iomláin trí dhearadh réasúnta ar struchtúr agus fad an mhodhnóra. Tá coinníollacha tástála comhsheasmhach i gcónaí.

Go hachomair, ní féidir dearadh struchtúrach an mhodhnóra solais sileacain a mhaolú, gan leigheas, agus an féidir é a úsáid i ndáiríre sa chóras FMCW, is féidir fíorú turgnamhach a dhéanamh, más féidir leis a bheith i ndáiríre, ansin is féidir leis comhtháthú tarchuradóra a bhaint amach, a bhfuil buntáistí ag baint le laghdú costais ar scála mór.