레이저 기술이 거리 측정, 통신, 항법, 원격 감지 등의 분야에서 점차 보편화됨에 따라 레이저 신호의 변조 및 인코딩 방식 또한 더욱 다양하고 정교해졌습니다. 간섭 방지 성능, 거리 측정 정확도, 데이터 전송 효율을 향상시키기 위해 엔지니어들은 정밀 반복 주파수(PRF) 코드, 가변 펄스 간격 코드, 펄스 코드 변조(PCM) 등 다양한 인코딩 기술을 개발해 왔습니다.
이 기사에서는 이러한 일반적인 레이저 인코딩 유형에 대한 심층 분석을 제공하여 작업 원리, 기술적 특징 및 응용 프로그램 시나리오를 이해하는 데 도움을 드립니다.
1. 정밀 반복 주파수 코드(PRF 코드)
①기술 원리
PRF 코드는 고정된 반복 주파수(예: 10kHz, 20kHz)로 펄스 신호를 전송하는 인코딩 방식입니다. 레이저 거리 측정 시스템에서는 각 반사 펄스가 정확한 방출 주파수를 기반으로 구분되며, 이 주파수는 시스템에 의해 엄격하게 제어됩니다.
②주요 특징
간단한 구조와 낮은 구현 비용
단거리 측정 및 고반사율 대상에 적합
기존 전자 시계 시스템과 쉽게 동기화 가능
복잡한 환경이나 다중 대상 시나리오에서는 위험으로 인해 덜 효과적입니다.“다중값 에코”간섭
③응용 프로그램 시나리오
레이저 거리 측정기, 단일 대상 거리 측정 장치, 산업용 검사 시스템
2. 가변 펄스 간격 코드(랜덤 또는 가변 펄스 간격 코드)
①기술 원리
이 인코딩 방식은 레이저 펄스 간의 시간 간격을 고정된 것이 아니라 무작위 또는 의사난수(예: 의사난수 시퀀스 생성기 사용)로 제어합니다. 이러한 무작위성은 반사 신호를 구별하고 다중 경로 간섭을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
②주요 특징
복잡한 환경에서 타겟 탐지에 적합한 강력한 간섭 방지 기능
고스트 에코를 효과적으로 억제합니다
디코딩 복잡성이 높아져 더 강력한 프로세서가 필요함
고정밀 거리 측정 및 다중 타겟 감지에 적합
③응용 프로그램 시나리오
LiDAR 시스템, 무인 항공기(UAV)/보안 모니터링 시스템, 군용 레이저 거리 측정 및 표적 식별 시스템
3. 펄스 코드 변조(PCM 코드)
①기술 원리
PCM은 아날로그 신호를 샘플링, 양자화, 그리고 이진 형태로 인코딩하는 디지털 변조 기술입니다. 레이저 통신 시스템에서는 PCM 데이터를 레이저 펄스를 통해 전송하여 정보 전송을 구현할 수 있습니다.
②주요 특징
안정적인 전송과 강력한 노이즈 저항성
오디오, 명령, 상태 데이터 등 다양한 유형의 정보를 전송할 수 있습니다.
수신기에서 적절한 디코딩을 보장하려면 클록 동기화가 필요합니다.
고성능 변조기 및 복조기를 요구합니다.
③응용 프로그램 시나리오
레이저 통신 단말기(예: 자유 우주 광 통신 시스템), 미사일/우주선용 레이저 원격 제어, 레이저 원격 측정 시스템의 데이터 반환
4. 결론
로서“뇌”레이저 시스템에서 레이저 인코딩 기술은 정보 전송 방식과 시스템 작동 효율을 결정합니다. 기본 PRF 코드부터 고급 PCM 변조까지, 인코딩 방식의 선택과 설계는 레이저 시스템 성능 최적화의 핵심이 되었습니다.
적절한 인코딩 방식을 선택하려면 적용 시나리오, 간섭 수준, 대상 수, 시스템 전력 소비 등을 종합적으로 고려해야 합니다. 예를 들어, 도시 3D 모델링을 위한 LiDAR 시스템을 구축하는 것이 목표라면, 강력한 재밍 방지 기능을 갖춘 가변 펄스 간격 코드가 선호됩니다. 간단한 거리 측정 장비의 경우, 정밀 반복 주파수 코드(PRF)로도 충분할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 8월 12일