레이저 기술이 거리 측정, 통신, 항법, 원격 감지 등의 분야에서 점점 더 널리 사용됨에 따라 레이저 신호의 변조 및 인코딩 방식 또한 더욱 다양하고 정교해지고 있습니다. 간섭 방지 능력, 거리 측정 정확도 및 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 글에서는 이러한 일반적인 레이저 인코딩 유형에 대한 심층 분석을 제공하여 작동 원리, 기술적 특징 및 적용 시나리오를 이해하는 데 도움을 드립니다.
1. 정밀 반복 주파수 코드(PRF 코드)
①기술적 원리
PRF 코드는 고정된 반복 주파수(예: 10kHz, 20kHz)로 펄스 신호를 전송하는 인코딩 방식입니다. 레이저 거리 측정 시스템에서 각 반사 펄스는 시스템에 의해 엄격하게 제어되는 정확한 방출 주파수를 기반으로 구별됩니다.
②주요 특징
간단한 구조와 낮은 구현 비용
단거리 측정 및 높은 반사율을 가진 대상에 적합합니다.
기존 전자 시계 시스템과 쉽게 동기화할 수 있습니다.
복잡한 환경이나 다중 목표 시나리오에서는 위험성 때문에 효과가 떨어집니다.“다중값 에코"간섭
③응용 시나리오
레이저 거리 측정기, 단일 목표물 거리 측정 장치, 산업 검사 시스템
2. 가변 펄스 간격 코드(임의 또는 가변 펄스 간격 코드)
①기술적 원리
이 인코딩 방식은 레이저 펄스 사이의 시간 간격을 고정된 값이 아닌 무작위 또는 유사 무작위(예: 유사 무작위 시퀀스 생성기 사용)로 제어합니다. 이러한 무작위성은 반사 신호를 구별하고 다중 경로 간섭을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
②주요 특징
강력한 간섭 방지 기능으로 복잡한 환경에서의 표적 탐지에 이상적입니다.
유령 메아리를 효과적으로 억제합니다
디코딩 복잡성이 높아져 더 강력한 프로세서가 필요합니다.
고정밀 거리 측정 및 다중 목표물 탐지에 적합합니다.
③응용 시나리오
LiDAR 시스템, 무인항공기 방어/보안 감시 시스템, 군용 레이저 거리 측정 및 표적 식별 시스템
3. 펄스 부호 변조(PCM 코드)
①기술적 원리
PCM은 아날로그 신호를 샘플링, 양자화 및 이진 형태로 인코딩하는 디지털 변조 기술입니다. 레이저 통신 시스템에서 PCM 데이터는 레이저 펄스를 통해 전송되어 정보를 전달할 수 있습니다.
②주요 특징
안정적인 전송 및 뛰어난 소음 차단
음성, 명령, 상태 데이터 등 다양한 유형의 정보를 전송할 수 있습니다.
수신기에서 정확한 디코딩을 보장하기 위해서는 클럭 동기화가 필요합니다.
고성능 변조기 및 복조기가 필요합니다.
③응용 시나리오
레이저 통신 단말기(예: 자유 공간 광통신 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. 기본적인 PRF 코드부터 고급 PCM 변조에 이르기까지, 인코딩 방식의 선택과 설계는 레이저 시스템 성능 최적화의 핵심 요소가 되었습니다.
적절한 인코딩 방식을 선택하려면 적용 시나리오, 간섭 수준, 측정 대상 개수, 시스템 전력 소비량 등을 종합적으로 고려해야 합니다. 예를 들어, 도시 3D 모델링용 LiDAR 시스템을 구축하는 것이 목표라면 강력한 재밍 방지 기능을 갖춘 가변 펄스 간격(VPI) 코드가 적합합니다. 간단한 거리 측정 장비의 경우 정밀 반복 주파수(RPF) 코드로도 충분할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 8월 12일