光通信系统中四象限探测器的信号处理研究

摘要

随着信息时代的发展，信息的传送速率和容量不断增大，光通信作为实现高码率通信的一种无线通信方式，在很多领域都具有广阔的应用前景。光通信的发展对光信号处理技术提出了更高的要求，使其成为了光通信系统中的关键技术，对实现光通信中激光光束的高精度对准和跟踪起着至关重要的影响。论文分析比较了多种探测器的特点，选用四象限探测器来探测激光光束。首先介绍了四象限探测器的工作原理、性能以及影响探测器定位精度的因素，并根据探测器的信号特征，设计出放大电路、滤波电路、和差运算电路、除法运算电路、A/D信号采集电路、单片机控制电路，并用C51语言对数据进行相应的处理，得出了探测目标的方位，实现了探测系统的信号处理。

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第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究动态

1.3空间光通信的发展趋势

1.4本文研究的主要内容

第二章激光光束位置探测技术的研究

2.1常用的探测器

2.2激光光束位置探测方法的比较

2.3光电探测器的选取

第三章影响四象限探测器定位精度的因素

3.1外部环境因素对四象限探测器定位精度的影响

3.2内部因素对四象限探测器定位精度的影响

3.3光斑大小对四象限探测器定位精度的影响

第四章四象限探测器的信号处理研究

4.1光源的选择

4.2四象限探测器的选择与性能分析

4.3信号处理总体方案设计

4.4前置放大电路的设计

4.5信号滤波电路的设计

4.6和差、除法运算电路的设计

4.7 A/D转换电路的设计

4.8单片机控制系统电路的设计

4.9小结

第五章四象限探测器信号处理的软件设计与实现

5.1 KeiIC51概述

5.2系统整体工作流程

5.3子程序及端口定义

5.4 A/D转换子程序

5.5采样数据处理程序

5.6实验结果

5.7小结

总结与展望

致谢

参考文献