摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 引言 | 第13-27页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 激光测距方法概述及研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 激光测距方法简介 | 第14-18页 |
1.2.2 激光测距技术国内外发展现状 | 第18-22页 |
1.3 SiPM国内外研究现状 | 第22-23页 |
1.4 本文主要研究内容及章节安排 | 第23-27页 |
第2章 SiPM的回波探测特性研究 | 第27-39页 |
2.1 常用光电探测器简介 | 第27-30页 |
2.1.1 光电探测器性能参数 | 第27-28页 |
2.1.2 PMT简介 | 第28-29页 |
2.1.3 APD简介 | 第29-30页 |
2.2 SiPM探测器原理及性能 | 第30-36页 |
2.2.1 SPAD | 第30-31页 |
2.2.2 SiPM基本结构及工作模式 | 第31-32页 |
2.2.3 SiPM光子探测原理 | 第32-34页 |
2.2.4 SiPM特性分析 | 第34-35页 |
2.2.5 SiPM与APD、PMT性能对比 | 第35-36页 |
2.3 SiPM用于回波探测的优势分析 | 第36-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-39页 |
第3章 基于SiPM的高精度激光测距系统设计 | 第39-53页 |
3.1 基于SiPM的高精度激光测距系统介绍 | 第39-43页 |
3.2 基于SiPM的高精度激光测距系统性能分析 | 第43-48页 |
3.2.1 系统最大测程分析 | 第43-46页 |
3.2.2 探测概率和虚警概率 | 第46-47页 |
3.2.3 信噪比 | 第47-48页 |
3.3 基于SiPM的高精度激光测距系统的误差分析 | 第48-51页 |
3.3.1 脉冲式激光测距系统误差 | 第48-49页 |
3.3.2 脉冲式激光测距随机误差 | 第49-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 基于TDC7201的时间测量模块设计 | 第53-79页 |
4.1 时间测量方法简介 | 第53-57页 |
4.1.1 基本时间测量方法 | 第53-56页 |
4.1.2 传输线延时法的实现方式及对比 | 第56-57页 |
4.2 TDC7201简介 | 第57-62页 |
4.2.1 TDC7201内部结构 | 第57-58页 |
4.2.2 TDC7201的工作 | 第58-61页 |
4.2.3 TDC7201其他特性 | 第61-62页 |
4.3 基于TDC7201的时间测量模块硬件设计 | 第62-71页 |
4.3.1 模块整体介绍 | 第62-63页 |
4.3.2 信号调理单元 | 第63-65页 |
4.3.3 主控部分 | 第65-67页 |
4.3.4 TDC7201部分 | 第67-68页 |
4.3.5 D/A转换 | 第68-70页 |
4.3.6 电压转换电路 | 第70-71页 |
4.4 基于TDC7201的时间测量模块软件设计 | 第71-78页 |
4.4.1 模块主程序设计流程 | 第71-72页 |
4.4.2 基于AD5667R的串口通信介绍 | 第72-73页 |
4.4.3 AD5667R的控制子程序 | 第73-74页 |
4.4.4 基于TDC7201的串口通信介绍 | 第74-76页 |
4.4.5 TDC7201的通信及上位机通信子程序 | 第76-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-79页 |
第5章 基于SiPM的高精度激光测距系统实验与分析 | 第79-95页 |
5.1 SiPM探测性能测试 | 第79-80页 |
5.2 信号调理与时间测量模块测试 | 第80-88页 |
5.2.1 信号调理电路测试 | 第80-81页 |
5.2.2 晶振对时间测量影响的测试与分析 | 第81-85页 |
5.2.3 时间测量单元性能测试 | 第85-88页 |
5.3 系统整体性能测试与分析 | 第88-92页 |
5.3.1 激光测距测试系统介绍 | 第88-89页 |
5.3.2 系统精度及线性度测试 | 第89-92页 |
5.4 本章小结 | 第92-95页 |
第6章 结论与展望 | 第95-97页 |
参考文献 | 第97-103页 |
致谢 | 第103-105页 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第105页 |