四象限光電探測器探測原理,很好理解
更新時間:2022-06-25 點(diǎn)擊次數(shù):2433
所謂四象限光電探測器很好理解,說白了是把四個性能*相同的光電二極管按照直角坐標(biāo)要求排列而成的光電探測器件,常用于激光制導(dǎo)或激光準(zhǔn)直中。每個探測器一個象限,目標(biāo)光信號經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后在四象限光電探測器上成像。一般將四象限光電探測器置于光學(xué)系統(tǒng)焦平面上或稍離開焦平面。當(dāng)目標(biāo)成像不在光軸上時,四個象限上探測器輸出的光電信號幅度不相同,比較四個光電信號的幅度大小就可以知道目標(biāo)成像在哪個象限上(也就知道了目標(biāo)的方位),若在四象限光電探測器前面加上光學(xué)調(diào)制盤,則還可以求出像點(diǎn)偏離四象限光電探測器中心的距離或θ角來。 四象限光電探測器綜合實(shí)驗(yàn)儀是根據(jù)光學(xué)雷達(dá)和光學(xué)制導(dǎo)的原理而設(shè)計(jì)的,分為機(jī)械和信號處理兩部分,采用650nm紅光,點(diǎn)狀激光器作光源,四象限光電探測器作為光電探測接收器測量光斑中心位置和光強(qiáng)等信息。激光器和四象限光電探測器固定在機(jī)械調(diào)節(jié)部分,使用航插與實(shí)驗(yàn)儀信號處理電路連接,實(shí)驗(yàn)儀信號處理部分。實(shí)驗(yàn)儀采用硬件和軟件2種光電定向方式實(shí)現(xiàn)直觀、快速定位跟蹤目標(biāo)方位。學(xué)生實(shí)現(xiàn)光斑中心定位的方法有2種:
1、硬件模擬定向,其中又分為2種定向方案:
(1)采用運(yùn)放LF353進(jìn)行I/W變化、信號放大和信號加減運(yùn)算,其原理如圖5所示;
?。?)采用電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號加法運(yùn)算,采用運(yùn)放進(jìn)行信號減法運(yùn)算,運(yùn)算的結(jié)果通過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換后送給微處理器進(jìn)行計(jì)算
2、軟件定向,通過AD轉(zhuǎn)換電路對4個象限的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理,經(jīng)過微處理器運(yùn)算處理,將數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)軟件實(shí)時顯示定向結(jié)果。