Laser Kodeketa Moten Azterketa: Zehaztasun Errepikapen Maiztasun Kodearen, Pultsu Aldakorreko Tarteko Kodearen eta PCM Kodearen Printzipio Teknikoak eta Aplikazioak

Laser teknologia gero eta gehiago hedatzen den heinean, hala nola neurketa, komunikazioa, nabigazioa eta urrutiko detekzioa, laser seinalen modulazio eta kodeketa metodoak ere anitzagoak eta sofistikatuagoak bihurtu dira. Interferentziaren aurkako gaitasuna, neurketaren zehaztasuna eta datuen transmisioaren eraginkortasuna hobetzeko, ingeniariek hainbat kodeketa teknika garatu dituzte, besteak beste, Zehaztasun Errepikapen Maiztasuneko (PRF) Kodea, Pultsu Tarte Aldakorreko Kodea eta Pultsu Kode Modulazioa (PCM).

Artikulu honek laser kodeketa mota tipiko hauen analisi sakona eskaintzen du, haien funtzionamendu printzipioak, ezaugarri teknikoak eta aplikazio eszenarioak ulertzen laguntzeko.

1. Zehaztasun Errepikapen Maiztasunaren Kodea (PRF Kodea)

①Printzipio Teknikoa
PRF kodea errepikapen-maiztasun finko batean (adibidez, 10 kHz, 20 kHz) pultsu-seinaleak transmititzen dituen kodeketa-metodo bat da. Laser bidezko distantzia-neurketa sistemetan, itzulitako pultsu bakoitza bere igorpen-maiztasun zehatzaren arabera bereizten da, eta maiztasun hori sistemak zorrotz kontrolatzen du.

②Ezaugarri nagusiak

Egitura sinplea eta inplementazio-kostu baxua

Egokia distantzia laburreko neurketetarako eta islapen handiko helburuetarako

Erraz sinkronizatzen da ohiko erloju elektronikoen sistemekin

Ingurune konplexuetan edo helburu anitzeko eszenatokietan eraginkortasun gutxiagokoa, arriskua dela eta."balio anitzeko oihartzuna"interferentzia

③Aplikazio Eszenarioak
Laser distantzia-neurgailuak, helburu bakarreko distantzia neurtzeko gailuak, industria-ikuskapen sistemak

2. Pultsu-tarte aldakorra duen kodea (ausazko edo pultsu-tarte aldakorra duen kodea)

①Printzipio Teknikoa
Kodeketa-metodo honek laser pultsuen arteko denbora-tarteak ausazkoak edo pseudo-ausazkoak izan daitezen kontrolatzen du (adibidez, pseudo-ausazko sekuentzia-sortzaile bat erabiliz), finko egon beharrean. Ausazkotasun honek itzulera-seinaleak bereizten eta bide anitzeko interferentziak minimizatzen laguntzen du.

②Ezaugarri nagusiak

Interferentziaren aurkako gaitasun sendoa, ingurune konplexuetan helburuak detektatzeko aproposa

Mamu oihartzunak eraginkortasunez ezabatzen ditu

Deskodetze konplexutasun handiagoa, prozesadore indartsuagoak behar dituena

Zehaztasun handiko distantzia eta helburu anitzeko detekziorako egokia

③Aplikazio Eszenarioak
LiDAR sistemak, UAVen aurkako/segurtasun monitorizazio sistemak, laser bidezko distantziamendu militarra eta helburuak identifikatzeko sistemak

3. Pultsu Kode Modulazioa (PCM Kodea)

①Printzipio Teknikoa
PCM modulazio digitalaren teknika bat da, non seinale analogikoak lagintzen, kuantifikatzen eta forma bitarrean kodetzen diren. Laser bidezko komunikazio sistemetan, PCM datuak laser pultsuen bidez garraiatu daitezke informazioa transmititzeko.

②Ezaugarri nagusiak

Transmisio egonkorra eta zaratarekiko erresistentzia handia

Hainbat informazio mota transmititzeko gai da, besteak beste, audioa, komandoak eta egoera-datuak

Hartzailean deskodetze egokia bermatzeko, erlojuaren sinkronizazioa behar du.

Errendimendu handiko modulatzaileak eta demodulatzaileak eskatzen ditu

③Aplikazio Eszenarioak
Laser komunikazio terminalak (adibidez, espazio libreko komunikazio optikoko sistemak), misil/espazio-ontzien laser urrutiko kontrola, datuen itzulera laser telemetria sistemetan

4. Ondorioa

bezala"garuna"Laser sistemen kasuan, laser kodeketa teknologiak zehazten du nola transmititzen den informazioa eta zein eraginkortasunez funtzionatzen duen sistemak. Oinarrizko PRF kodeetatik hasi eta PCM modulazio aurreraturaino, kodeketa eskemen aukeraketa eta diseinua funtsezkoak bihurtu dira laser sistemaren errendimendua optimizatzeko.

Kodeketa-metodo egoki bat hautatzeak aplikazioaren eszenatokia, interferentzia-mailak, helburu kopurua eta sistemaren energia-kontsumoa sakonki kontuan hartzea eskatzen du. Adibidez, helburua hiri-3D modelizaziorako LiDAR sistema bat eraikitzea bada, interferentzia-aurkako gaitasun handia duen pultsu-tarte aldakorreko kode bat hobesten da. Distantzia neurtzeko tresna sinpleetarako, errepikapen-maiztasun zehatzeko kode bat nahikoa izan daiteke.