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公开(公告)号：CN112000044B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202010903228.7
申请日：2020-09-01
Applicant: 吉林大学 , 吉林省山河艮盛科技有限公司
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种高速光学相控阵光相位控制电路，属于光电子技术领域，包括光学相控阵芯片、可变电压源、FPGA模块、外部晶振及SPI Flash芯片；所述FPGA模块由DAC控制器、RAM阵列、主控制器及Flash‑RAM数据加载控制器组成；外部晶振及SPI Flash芯片均与FPGA模块连接，Flash‑RAM数据加载控制器读取SPI Flash芯片中的电压控制数据，将数据加载到RAM阵列中，主控制器控制DAC控制器和RAM阵列，将数据加载到DAC控制器，DAC控制器连接到可变电压源，电压加载到光学相控阵的电压控制口，实现OPA的相位控制；主控制器对RAM阵列的数据扫描读取，实现OPA输出光束的扫描。该电路可以实现高速OPA光相位控制，即实现光束的高速扫描，该电路使用现有器件实现，成本低、易于实现、扩展性强、通用性高。
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公开(公告)号：CN116224676B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310475023.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G02F1/29 , G02B26/10 , G05B19/042
Abstract: 本发明涉及光电子技术领域，具体提供一种光学相控阵的高速控制电路及其控制方法，包括：OPA转接板、DAC阵列驱动板、扫描控制板、电源板和PC上位机；PC上位机与扫描控制板进行连接，用于向扫描控制板发送校准后的相位配置数据，扫描控制板上的高速扫描控制电路对相位配置数据进行加载和重新排列后传输至DAC阵列驱动板，DAC阵列驱动电路每个输出通道上的电压同时加载到OPA芯片上，实现OPA芯片输出扫描光束的控制。本发明提供的高速控制电路只需使用单片MCU、FPGA、DAC芯片和芯片即可实现1024通道电光调制OPA芯片的高速扫描控制，系统简单易实现。解决了现有技术成本高、通用性差、扫描速度慢等问题。
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公开(公告)号：CN113422645B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202110869035.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: H04B10/11 , H04B10/524
Abstract: 本发明公开了一种脉冲宽度调制系统及方法，属于通信技术领域，包括发射装置、接收装置、激光二极管(LD)及光电二极管阵列(PD)；所述发射装置驱动LD发射脉冲激光PWM信号，LD发射的PWM信号经信道传播，遇到物体后产生回波PWM信号，PWM信号经过PD阵列接收后送入接收装置，从而实现了激光通信。本发明的一种脉冲宽度调制系统及方法，解决了现有的激光通信方式中存在抗干扰能力差、误码率高等问题，并且脉冲宽度调制(PWM)不需要考虑发射系统和接收系统时钟信号严格同步的问题，使跨时钟传输数据更为方便，传输速率可达到10MB/S，大大简化了数据调制和解调的过程，增加了数据传输的准确率，提高了传输效率，对于军用和民用激光雷达的编码通信具有一定的参考价值。
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公开(公告)号：CN111158007B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010040374.1
申请日：2020-01-15
Applicant: 吉林大学 , 吉林省山河艮盛科技有限公司
IPC: G01S17/26 , G01S7/481 , G01S7/483 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA数字混频的脉冲‑相位式激光测距系统，属于仪器仪表技术领域，结合脉冲测距法和相位测距法的优点，基于FPGA实现的数字电路，首先使用触发脉冲信号触发向测量目标发送的激光脉冲，再利用触发脉冲进行分频、利用回振信号的上升沿与下降沿进行分频，得到三中相位不同的主振信号，然后通过一定频率的本振信号与前面叙述的三种主振信号下混频，从而得到适合数字相位差测量的低频信号，获取时间差，从而测量得到与目标的实际距离。应用上述方法的系统只需使用单片FPGA结合简易的激光发射接受电路即可实现较远的高精度测距，系统简单易实现，且成本低廉。
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公开(公告)号：CN112650308A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011548919.6
申请日：2020-12-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G05D3/20
Abstract: 一种太阳能光跟踪装置及控制方法，属于精密仪表测量技术领域。由球面光电探测器阵列、程控放大器、发送端控制装置、人机交互装置、无线透传模块、接收端控制装置和太阳能电池板组成，该装置能够在不同天气条件下都能正常工作。光电探测器阵列接收到太阳光后产生电压信号，将产生的电压信号逐一输入到程控放大器进行放大；放大的电压信号再输入到发送端控制装置MCU中的ADC模块转变为数字信号，由MCU选取出电压信号幅值最大的光电探测器，然后将该光电探测器的角度信息通过无线透传模块发送到接收端控制装置，控制多组X轴舵机和Y轴舵机转动使与X轴舵机和Y轴舵机间固定安装的太阳能电池板准确面向太阳光。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112000044A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010903228.7
申请日：2020-09-01
Applicant: 吉林大学 , 吉林省山河艮盛科技有限公司
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种高速光学相控阵光相位控制电路，属于光电子技术领域，包括光学相控阵芯片、可变电压源、FPGA模块、外部晶振及SPI Flash芯片；所述FPGA模块由DAC控制器、RAM阵列、主控制器及Flash-RAM数据加载控制器组成；外部晶振及SPI Flash芯片均与FPGA模块连接，Flash-RAM数据加载控制器读取SPI Flash芯片中的电压控制数据，将数据加载到RAM阵列中，主控制器控制DAC控制器和RAM阵列，将数据加载到DAC控制器，DAC控制器连接到可变电压源，电压加载到光学相控阵的电压控制口，实现OPA的相位控制；主控制器对RAM阵列的数据扫描读取，实现OPA输出光束的扫描。该电路可以实现高速OPA光相位控制，即实现光束的高速扫描，该电路使用现有器件实现，成本低、易于实现、扩展性强、通用性高。
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公开(公告)号：CN116973931A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310735424.1
申请日：2023-06-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及激光测距技术领域，具体提供一种基于双阈值回波脉冲预测修正的激光测距方法及系统，在脉冲式激光测距系统的探测器接收电路端添加了多个高速比较器和一个单稳态触发电路，利用高速比较器的不同阈值比较提取回波脉冲上升边沿的不同位置，利用单稳态触发器提取其中一个高速比较器提取的回波脉冲的下降沿位置，通过计算即可得到原始飞行时间、脉冲宽度和边沿率这三个参数，结合修正函数对回波脉冲的峰值点位置进行精确预测，得到修正后的回波脉冲的峰值点，即可得到测量距离。本发明有效提升了测距精度，并且对于反射率不同的目标的激光测距，计算结果误差更小。
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公开(公告)号：CN114063097A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111362785.3
申请日：2021-11-17
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: G01S17/34
Abstract: 本发明公开了一种调频连续波激光雷达拍频信号测量方法与系统，属于仪器仪表技术领域，该系统由激光发射电路、信号接收与转换电路和时间数字转换器组成；激光发射电路驱动连续激光器发射调频连续波激光；混频器将电压信号f1和f2进行混频，得到混频信号S1，ALPF将信号S1的高频成分滤去，得到低频信号S2。HSC将信号转换为方波信号S3，DIV将信号S3的频率降低到合适频率的低频信号S4。SC将信号S4转换为两路脉冲信号S5a和S5b，即送入TDC的信号Start和Stop，其中S5a和S5b的脉冲时间间隔即为信号S4的一个周期，TDC的数据输出即为信号S4的周期。应用上述方法的拍频信号测量电路只需上述电路即可实现FMCW拍频信号的高速测量，系统简单易实现，且成本低廉。
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公开(公告)号：CN112650308B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011548919.6
申请日：2020-12-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G05D3/20
Abstract: 一种太阳能光跟踪装置及控制方法，属于精密仪表测量技术领域。由球面光电探测器阵列、程控放大器、发送端控制装置、人机交互装置、无线透传模块、接收端控制装置和太阳能电池板组成，该装置能够在不同天气条件下都能正常工作。光电探测器阵列接收到太阳光后产生电压信号，将产生的电压信号逐一输入到程控放大器进行放大；放大的电压信号再输入到发送端控制装置MCU中的ADC模块转变为数字信号，由MCU选取出电压信号幅值最大的光电探测器，然后将该光电探测器的角度信息通过无线透传模块发送到接收端控制装置，控制多组X轴舵机和Y轴舵机转动使与X轴舵机和Y轴舵机间固定安装的太阳能电池板准确面向太阳光。
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公开(公告)号：CN113422645A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110869035.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 吉林大学 , 吉林省宁瑞智能科技有限公司
IPC: H04B10/11 , H04B10/524
Abstract: 本发明公开了一种脉冲宽度调制系统及方法，属于通信技术领域，包括发射装置、接收装置、激光二极管(LD)及光电二极管阵列(PD)；所述发射装置驱动LD发射脉冲激光PWM信号，LD发射的PWM信号经信道传播，遇到物体后产生回波PWM信号，PWM信号经过PD阵列接收后送入接收装置，从而实现了激光通信。本发明的一种脉冲宽度调制系统及方法，解决了现有的激光通信方式中存在抗干扰能力差、误码率高等问题，并且脉冲宽度调制(PWM)不需要考虑发射系统和接收系统时钟信号严格同步的问题，使跨时钟传输数据更为方便，传输速率可达到10MB/S，大大简化了数据调制和解调的过程，增加了数据传输的准确率，提高了传输效率，对于军用和民用激光雷达的编码通信具有一定的参考价值。
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