[实用新型]激光雷达门控电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在风切变激光雷达上的门控电路，能同时控制多路输出，是一种使用方便且灵活的门控电路，特别针对激光雷达上的时序开关。

背景技术

风切变激光雷达是基于光信号的多普勒频移原理，以激光作为发射光源，接收大气粒子的后向散射的多普勒频移光信号，通过光学频率检测元件测量大气的径向风场。门控电路用于触发激光雷达的探测器，即打开探测器将光信号转化为电信号，亦可同时作为光子计数卡等的开关，是专门用于风切变激光雷达上的时序电路。

目前激光雷达的门控电路有多种，其中之一是由单稳态集成芯片、可三态输出的驱动器和高速三极管组成，采集参考光的时间与探测器关闭时间由与单稳态芯片外接的电容和电阻调节，使用起来比较繁琐且不能灵活应用，准确度亦不是很高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述技术存在的缺陷，提供一种体积小，选用器件少，结构布局简单的激光雷达门控电路，以适用不同的激光雷达上的探测器。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

所述激光雷达门控电路由现场可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)、电源模块、JTAG口、输出控制串口组成，所述现场可编程逻辑门阵列芯片输入端与雷达的激光器连接，输出端与雷达的探测器连接，电源模块、程序下载串口、输出控制串口分别与现场可编程逻辑门阵列芯片对应接口连接，可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)程序完成后，通过JTAG口下载到芯片中，设定输出波形时将程序输出控制串口另一端与电脑连接。在电脑上设置各输出的波形，设置输出的程序用VC编写。

本实用新型的有益效果是：可准确实现时序控制，可靠性极高，且可随时随意改变各路输出，通用性好，使用非常灵活。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述激光雷达门控电路原理图。

图中1-输入端，2-输出端，3-现场可编程逻辑门阵列芯片FPGA，4-输出控制串口，5-JTAG口，6-电源模块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明：

所述激光雷达门控电路由现场可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)3、电源模块6、JTAG口5(FPGA程序下载接口，JTAG是“联合测试行为组织”的英文缩写，是一种国际标准)、输出控制串口4组成，所述现场可编程逻辑门阵列芯片3输入端1与雷达的激光器连接，输出端2与雷达的探测器连接，电源模块6、JTAG口5、输出控制串口4分别与现场可编程逻辑门阵列芯片对应接口连接，可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)程序完成后，通过JTAG口下载到芯片中，串口另一端与电脑连接，在电脑上设置各输出的波形，设置输出的程序用VC编写.设置各通道输出波形时，在“Channel”栏可输入需要设置的通道，然后在后面的编辑框中输入波形，点“Set”按钮即完成设置.

所述电源模块有两路输出电路，输出电源分别是1.5伏和3.3伏，也可设置更多输出，提供给各个芯片。

芯片输出端有5伏TTL信号和oc门输出，能驱动不同的探测器。

本实用新型工作过程是：当雷达激光器启动发射脉冲的同时，输出TTL信号到FPGA，FPGA接收到信号后开始工作，按照预先的设置控制输出，从而触发激光雷达上的探测器。

本实用新型用现场可编程逻辑门阵列芯片(FPGA)控制，电脑写入数据，使其功能大大扩展，能同时控制多路输出，且可视系统要求改变输出，使用非常方便。输出端有TTL信号和oc门输出，适用于不同的雷达探测器。