Research&Development研究动态传感器世界2022.12Vol.28NO.12Total33013摘要:针对PSD激光探测对给定目标回波信号的影响研究,文章首先介绍脉冲激光探测系统仿真逻辑模型示意图,并且根据激光回波功率的数学模型,计算脉冲激光输出功率为10mW时,相关参数给定时回波功率和输出光电流的输出情况;分析仿真入射角度、反射率及探测距离对于回波信号的影响,通过Multisim电路仿真观察微弱电流信号放大滤波电路后输出电压的情况,并且通过实验验证不同入射角和照射在PSD探测器不同位置对其输出信号的影响;最后,分析了PSD激光脉冲探测输出信号和光电转换模型的联系。通过对不同目标的回波信号(输出电压)进行实验,观察实际输出结果与理论比较接近,为PSD探测器的输出信号处理设计和应用研究提供参考价值。关键字:PSD探测器;给定目标;探测方程;激光脉冲。中图分类号:TN247文献标识码:A文章编号:1006-883X(2022)12-0013-06收稿日期:2022-11-10PSD激光探测功率对给定目标回波信号影响的研究樊国耀方园园郭鼎西安工业大学电子信息工程学院,陕西西安7100210前言位置敏感探测器(PositionSensitiveDetector,PSD)是一种基于横向光电效应的光电探测器,具有高分辨力、良好的瞬态响应、紧凑的结构以及简单的信号处理电路等特点,被广泛应用在激光探测、目标位置移动距离与目标定位[1]。目前,国内外对于PSD探测器的研究主要包括探测器的输出特性和参数分析,而对于激光回波功率对PSD的影响研究较少。本文以激光近炸引信目标探测信号为研究对象,开展数学建模和实验进行参量分析。PSD探测器的输出情况跟脉冲激光的照射功率密切相关,因此,本文主要是根据扩展目标接收功率公式,仿真探测脉冲激光系统中光束照射在给定目标表面之后,通过分析其回波功率的大小与探测距离、目标表面法线与接收系统光轴间的夹角、传输反射率之间的关系对PSD探测器的输出电流的影响。由于探测器的输出电流信号很微弱,只有几微安到几十微安[2],因此对微弱电流信号的处理至关重要。激光对不同目标的回波信号进行实验验证,观察信号处理后的电压信号大小以及分析其原理,这对于PSD探测器在激光探测系统中的研究提供理论支撑。1脉冲激光探测系统建模及分析1.1系统逻辑模型的建立脉冲激光探测系统仿真逻辑模型示意图如图1所示。脉冲激光探测系统主要包括四大模块,分别为:激光发射模块、激光接收模块、光学系统模块、信号处理模块[3]。其探测原理是基准信号发生器产生了相关...