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基本原理
相位式激光测距是通过测量连续的调制光波往返距离产生的相位延迟 ，间接
的测定光在空气中往返于待测目标间的飞行时间
,从而求出被测距离
主振
—r
V
调制倍号发射
杠振
1
澱距信号接收
舍作目标
相位比较-―显示
由激光调制发射系统、反射器、光电探测接收系统、频率综合部分 （本振信 号产生）、相位测量、以及显示部分组成。
由于测距的调制信号频率比较高，如果直接测量相位信息，则对测相芯片的 分辨率要求比较高，而且误差比较大。因此通常测距仪都采用了 混频测相的方式 对,高频信号与本振信号进行差频然后得到中低频信号 ，进行相位比较，后续通过 AD转换和单片机把相位差信息转换成我们所需要的距离信息并且显示出来。
B
圈土2相位式緻光测距仪的诡制光波
AB两点之间的距离L为：
L = C = c — + △加 \
2肘
当距离D<-时，即w = 0时，可以确左即离。是:
频率选择
根据测距仪的设计需要，比如：测量精度、量程、计算简便，选择合适的测尺
频率。测尺频率可由下式确定：
I -A_丄*土
" 2-2 认
相位测量技术
相位式激光测距仪中测距光波被接收以后通过测量相位差来计算光波飞行 时间，因此相位测量是测距仪中关系到测距精度的一个关键部分。
主要的数字相位测量方法有以下几种：自动数字测相、欠采样同步检测法、 向量内积法。
B动数字测相的工作原理圏如下图Z 5所示:
BSZ5自动数字测相的工作原理图
由于相位式激光测仪的测距要求精度比较高，测距光波的调制频率比较高 因此
直接进行相位测量，则对器件的要求比较高，现在一般都釆用混频的方式与
数字检相搭配使用，这样可以先把高频信号差频成中频或低频信号，然后再进行 相位比较
激光测距仪的总体设计
主捺
iOMliz
r
祯相环
(PLL)
9 995 Mhz
山肘圧左射光信号一
出腿频器1|
逊频就大
1
1述裁啟大
比较器
A相垃比教器;
ADS032
图3. 1相位贰激光测距仪总体设计图
1） 采用波长为650mn的半导体激光器做光源，雪崩二极管做光电探测器；
2） 选用单一的直接测尺方式，测尺频率为10MHz ,本地振荡信号频率为
z;
3） 用AD8002A故光电探测器前置放大电路和带通滤波器；
4） 用于测相的混频输出信号为5KHz，理论测尺长度为15米。测相精度在毫米量级;
5） 使用AD8302做测相芯片,模数转换芯片将模拟信号转换成数字信号,传送 给单片机控制系统,并且通过LCD显示出距离；
6） 采用窄带干涉滤光片来抑制带外噪声。
激光调制:
图3击激光驰动电路
利用有源晶体振荡器来产生10MHz的高频振荡信号接入调制电路V。端,
1
4
1
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Mm
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5
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47 P
晶振
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P
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