星载激光测距仪回波探测电路的制作方法

文档序号:12114921阅读:来源:国知局

技术特征:

1.星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于包括:电源滤波电路、APD探测器、差分放大器电路、无源贝塞尔滤波器电路和变压器隔离电路;

电源滤波电路,对外部输入的直流电源进行滤波,得到满足APD探测器和差分放大器电路要求的电源,给APD探测器和差分放大器电路供电;

APD探测器,接收光学系统输出的光学信号,经光电转换后输出激光回波信号送入差分放大器电路;

差分放大器电路,接收APD探测器送来的激光回波信号,该激光回波信号为单端电流信号,对该激光回波信号进行差分放大,将单端电流信号转换为激光回波差分电压信号送至无源贝塞尔滤光器电路;

无源贝塞尔滤光器电路,接收差分放大器电路送来的激光回波差分电压信号,将该激光回波差分电压信号带宽限制在一定的频带范围内,将带宽限制后的激光回波差分电压信号送至变压器隔离电路;

变压器隔离电路,接收无源贝塞尔滤光器电路送来的带宽限制后的激光回波差分电压信号,经变压隔离后输出至外部。

2.根据权利要求1所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:所述的电源滤波电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1和电感L2;电容C1的一端与外部输入电源的正端(101)相连,电容C1的另一端与外部输入电源的参考端/地(102)相连;电容C3的一端与外部输入电源的负端(103)相连,电容C3的另一端与外部输入电源的参考端/地(102)相连;电容C2的一端作为电源滤波电路的输出正端(104),电容C2的另一端与外部输入电源的参考端/地(102)相连;电容C4的一端作为电源滤波电路的输出负端(105),电容C4的另一端与外部输入电源的参考端/地(102)相连;电感L1的一端与外部输入电源的正端(101)相连,电感L1的另一端与电源滤波电路的输出正端(104)相连;电感L2的一端与外部输入电源的负端(103)相连,电感L2的另一端与电源滤波电路的输出负端(105)相连。

3.根据权利要求1所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:所述的APD探测器为雪崩光电二极管或带集成前置放大器的光电模块。

4.根据权利要求1所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:APD探测器为雪崩光电二极管时,所述的差分放大器电路:包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9和差分放大器(201);

差分放大器(201),包括:信号输入正端、信号输入负端、信号输出;

电容C5的一端连接APD探测器输出端(106),电容C5的另一端与差分放大器(201)的信号输入负端相连-IN;差分放大器(201)的信号输入正端+IN通过电容C6接至电源滤波电路的输出正端(104);电容C7一端与差分放大器输出正端+OUT相连,电容C7另一端作为差分放大器电路的输出正端(107);电容C8一端与差分放大器输出负端-OUT相连,电容C8另一端作为差分放大器电路的输出负端(108);电容C9一端与差分放大器电源正端VCC相连,同时连接电源滤波电路的输出正端(104),电容C9另一端与差分放大器电源的地端GND相连,同时与电源滤波电路参考端/地(102)相连。

5.根据权利要求3所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:APD探测器为带集成前置放大器的光电模块时,所述的差分放大器电路具有增益调整功能,包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14和差分放大器(301);

差分放大器(301),包括:信号输入正端、信号输入负端、增益控制正端、增益控制负端、电源正端、电源负端、输出正端、输出负端;

电容C11的一端与APD光电模块输出端(106)相连,电容C11的另一端与差分放大器(301)的信号输入正端相连;差分放大器(301)的信号输入负端通过串联的电容C12和电阻R2接地;电容C13一端与差分放大器输出正端相连,电容C13另一端作为差分放大器电路的输出正端(107);电容C14一端与差分放大器输出负端相连,电容C14另一端作为差分放大器电路的输出负端(108);电阻R1一端与差分放大器的增益控制正端相连,电阻R1另一端与差分放大器的增益控制负端相连;电阻R3一端与差分放大器的增益控制负端相连,电阻R3另一端与差分放大器的输出正端相连;电容C10一端与差分放大器电源正端和电源滤波电路输出正端(104)相连,电容C10另一端与电源滤波电路参考端/地相连;差分放大器电源负端与电源滤波电路参考端相连。

6.根据权利要求4或5所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:所述的无源贝塞尔滤波器电路为3阶差分低通滤波器,且具有阻抗变换作用,包括:电容C15、电容C16、电感L3、电感L4;

电容C15一端与差分放大器电路输出正端相连,作为贝塞尔滤波器的输入正端(109),电容C15另一端与差分放大器电路输出负端相连,作为贝塞尔滤波器的输入负端(110);

电容C16一端作为贝塞尔滤波器的输出正端(111),电容C16另一端作为贝塞尔滤波器的输出负端(112);

电感L3一端与无源贝塞尔滤波器电路输入正端(109)相连,电感L3另一端与无源贝塞尔滤波器电路的输出正端(111)相连;电感L4一端与无源贝塞尔滤波器电路输入负端(110)相连,电感L4另一端与无源贝塞尔滤波器电路的输出负端(112)相连。

7.根据权利要求1所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:所述的变压器隔离电路为差分宽带脉冲变压器电路:包括电容C17、电容C18、变压器T1;

变压器(T1),包括:输入正端(115)、输出正端(116)、输出参考端(117)、输入负端(118)、输出负端(119),端(117)从端(116)和端(119)之间的线圈中间引出;

电容C17一端与无源贝塞尔滤波器电路的输出正端相连,电容C17另一端与变压器(T1)的输入正端(115)相连;电容C18一端与无源贝塞尔滤波器电路的输出负端相连,电容C18另一端与变压器(T1)的输入负端(118)相连;变压器(T1)拥有三个输出端,其中输出端(116)作为回波探测电路的输出正端与外部电路差分输入正端相连,输出端(119)作为回波探测电路的输出负端与外部电路差分输入负端相连,输出端(117)与外部电路的地相连。

8.根据权利要求1所述的星载激光测距仪回波探测电路,其特征在于:所述的电源滤波电路根据输入电源特性组合成π型、T型和L型滤波电路。

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