激光雷达(光检测和测距)技术有可能彻底改变自动化系统与其环境和用户的交互方式。当今行业中的大多数激光雷达系统都依赖于脉冲(或“飞行时间”)激光雷达,而这种激光雷达在深度分辨率方面已达到极限。相干激光雷达方案,例如调频连续波 (FMCW) 激光雷达,在实现高深度分辨率方面具有显著优势,但通常过于复杂、昂贵和/或体积太大,无法在消费行业中实施。FMCW 及其近亲扫频源光学相干断层扫描 (SS-OCT) 通常针对计量应用或医疗诊断,这些系统的成本很容易超过 30,000 美元。在本论文中,我介绍了我在芯片级光学和电子元件集成方面的工作,以应用于相干激光雷达技术。首先,我将总结将通常体积庞大的 FMCW 激光雷达控制系统集成到光电芯片堆栈上的工作。芯片堆栈由一个 SOI 硅光子芯片和一个标准 CMOS 芯片组成。该芯片用于成像系统,可在 30 厘米的距离内生成深度精度低至 10 微米的 3D 图像。其次,我将总结我在实施和分析一种新的 FMCW 激光雷达信号后处理方法方面的工作,称为“多同步重采样”(MK 重采样)。这涉及非线性信号处理方案下激光相位噪声的蒙特卡罗研究,因此我将展示随机模拟和实验结果,以证明新重采样方法的优势。QS 重采样有可能提高相干成像系统的采集率、精度、信噪比和动态深度范围。
2MC 工程广播推进装置工程机械空间仅限 3MC 飞行员/部队广播通常是机库甲板 4MC 损害控制双向紧急报告广播 SA-718/WIC 开关盒 5MC 飞行甲板广播 AN/SIA-118、AM-2316/SIA 6MC 船间广播(呼叫)扬声器,IC/SDE 型 7MC 一般广播双向控制或机动广播 8MC 9MC 10MC 11MC 炮塔控制双向 12MC 安全空间通信;炮塔 LS-518D,AM-3729/SR(I) 13MC 炮塔控制 2 路 14MC 15MC 16MC 17MC 防空/二次炮台控制对讲机和齐射/停火警报 18MC 桥梁广播 2 路 LS-518D;舰桥-驾驶室 19MC 航空控制 双向(待命室) 20MC CIC 双向 21MC 船长指挥 双向 船长指挥 双向 舰桥及其他站 22MC 无线电室/电子控制 双向 23MC 电力发电和配电 双向 使用 26MC(若不存在) 24MC 旗帜指挥 双向 25MC 26MC 机械(工程事故) 双向 机械空间和舰桥 27MC 声纳和雷达控制 双向 声纳监控器 28MC 29MC 声纳控制和信息广播 AN/SIA-120 30MC 特殊武器控制 双向 31MC 逃生舱口广播 LS-450()/B 耐压扬声器 32MC 武器控制 双向 武器控制 防空、ASROC、火炮指挥仪、CIC 等 33MC 34MC 35MC 发射器机长播报 36MC 37MC 38MC 39MC 货物控制 双向 货物控制/站、直升机控制、PH 40MC 旗帜行政 双向 42MC CIC 协调 双向 CIC 站 44MC 仪器空间 双向 卫星系统操作 45MC 研究或任务操作 双向 实验室、科学办公室、气象局等 46MC 航空武器 双向 AN/SIA-122、LS-558/U 防爆 47MC 鱼雷控制 50MC 综合作战情报中心 IC IOIC 站、情报、照片、EDP 等 51MC 飞机维护和处理控制 IC 51MC1(维护)、51MC2(处理) 51MC1 航空维护 51MC2 飞机处理 52MC 53MC 船舶行政 双向 CO、XO和选定的办公室 54MC 修理人员控制 2 路 修理人员和修理车间 75MC 净化站 2 路 LS-474/U、LS-306;净化通道
2MC 工程广播推进装置工程机械空间仅限 3MC 飞行员/部队广播通常是机库甲板 4MC 损害控制双向紧急报告广播 SA-718/WIC 开关盒 5MC 飞行甲板广播 AN/SIA-118、AM-2316/SIA 6MC 船间广播(呼叫)扬声器,IC/SDE 型 7MC 一般广播双向控制或机动广播 8MC 9MC 10MC 11MC 炮塔控制双向 12MC 安全空间通信;炮塔 LS-518D,AM-3729/SR(I) 13MC 炮塔控制 2 路 14MC 15MC 16MC 17MC 防空/二次炮台控制对讲机和齐射/停火警报 18MC 桥梁广播 2 路 LS-518D;舰桥-驾驶室 19MC 航空控制 双向(待命室) 20MC CIC 双向 21MC 船长指挥 双向 船长指挥 双向 舰桥及其他站 22MC 无线电室/电子控制 双向 23MC 电力发电和配电 双向 使用 26MC(若不存在) 24MC 旗帜指挥 双向 25MC 26MC 机械(工程事故) 双向 机械空间和舰桥 27MC 声纳和雷达控制 双向 声纳监控器 28MC 29MC 声纳控制和信息播报 AN/SIA-120 30MC 特殊武器控制 双向 31MC 逃生舱口播报 LS-450()/B 耐压扬声器 32MC 武器控制 双向 武器控制 防空、ASROC、火炮指挥仪、CIC 等。33MC 34MC 35MC 发射器机长播报 36MC 37MC 38MC 39MC 货物控制 双向货物控制/站、直升机控制、PH 40MC 旗帜行政 双向 42MC CIC 协调 双向 CIC 站 44MC 仪器空间 双向卫星系统操作 45MC 研究或任务操作 双向实验室、科学办公室、气象局等。46MC 航空武器 双向 AN/SIA-122、LS-558/U 防爆 47MC 鱼雷控制 50MC 综合作战情报中心 IC IOIC 站、情报、照片、EDP 等。51MC 飞机维护和处理控制 IC 51MC1(维护)、51MC2(处理) 51MC1 航空维护51MC2 飞机处理 52MC 53MC 船舶行政 2 向 CO、XO 和选定办公室 54MC 修理官控制 2 向修理官和修理车间 75MC 净化站 2 向 LS-474/U、LS-306;净化通道