水田激光平地机激光接收放大电路的优化设计

摘要：

为解决水田激光平地机平地铲高程定位稳定性问题，该文采用试验方法研究了激光接收器的光电转换特征，对光电转换电路和放大电路参数进行了优化设计。并对影响激光接收器光电转换信号幅值的接收距离、太阳辐照度噪声、振动噪声与有效激光信号幅值频率等因素开展了相关性试验。试验结果表明，随着激光接收距离增加，接收到激光能量减小，激光光电转换信号幅值随接收距离增加按负指数衰减；随着阳光辐照度增加，光电转换硅光电池背景电流增加，光电转换效率降低，激光光电转换信号幅值按负指数衰减，而光电转换噪声按指数规律显著增加；机械振动噪声频率相对固定在低频段。在试验分析基础上，该文采用硅光电池内部等效电容和外接电感的直接光电转换电路，将激光脉冲电流信号调制为交流电压信号，优化带通放大电路参数，降低放大电路带宽对阳光辐照噪声和振动噪声的衰减，以提高激光接收器放大电路的信噪比。进一步田间试验表明，当采用定制的福田KF308发射器旋转频率为600 r/min，设计优化后的激光接收器可满足水田激光平地机的高程可靠定位检测要求。

关键词：激光、光电、带通放大、平地机

分类号：S237;S24(农业机械化)

资助基金：公益性行业农业科研专项201203059；“十二五”国家科技支撑计划资助项目2014BAD07

在线出版日期：2014-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7