लेज़र एनकोडिंग प्रकारों का विश्लेषण: परिशुद्ध पुनरावृत्ति आवृत्ति कोड, परिवर्तनीय पल्स अंतराल कोड और पीसीएम कोड के तकनीकी सिद्धांत और अनुप्रयोग

जैसे-जैसे लेज़र तकनीक रेंजिंग, संचार, नेविगेशन और सुदूर संवेदन जैसे क्षेत्रों में व्यापक होती जा रही है, लेज़र संकेतों के मॉड्यूलेशन और एन्कोडिंग के तरीके भी अधिक विविध और परिष्कृत होते जा रहे हैं। हस्तक्षेप-रोधी क्षमता, रेंजिंग सटीकता और डेटा संचरण दक्षता बढ़ाने के लिए, इंजीनियरों ने विभिन्न एन्कोडिंग तकनीकें विकसित की हैं, जिनमें प्रेसिजन रिपीटिशन फ़्रीक्वेंसी (PRF) कोड, वेरिएबल पल्स इंटरवल कोड और पल्स कोड मॉड्यूलेशन (PCM) शामिल हैं।

यह आलेख इन विशिष्ट लेजर एनकोडिंग प्रकारों का गहन विश्लेषण प्रदान करता है, जिससे आपको उनके कार्य सिद्धांतों, तकनीकी विशेषताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों को समझने में मदद मिलेगी।

1. परिशुद्ध पुनरावृत्ति आवृत्ति कोड (पीआरएफ कोड)

1तकनीकी सिद्धांत
पीआरएफ कोड एक एन्कोडिंग विधि है जो पल्स सिग्नल को एक निश्चित पुनरावृत्ति आवृत्ति (जैसे, 10 kHz, 20 kHz) पर प्रेषित करती है। लेज़र रेंजिंग प्रणालियों में, प्रत्येक लौटाई गई पल्स को उसकी सटीक उत्सर्जन आवृत्ति के आधार पर पहचाना जाता है, जिसे सिस्टम द्वारा कड़ाई से नियंत्रित किया जाता है।

2प्रमुख विशेषताऐं

सरल संरचना और कम कार्यान्वयन लागत

कम दूरी के मापन और उच्च परावर्तन लक्ष्यों के लिए उपयुक्त

पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक घड़ी प्रणालियों के साथ समन्वय करना आसान

जटिल वातावरण या बहु-लक्ष्य परिदृश्यों में जोखिम के कारण कम प्रभावी“बहु-मूल्य प्रतिध्वनि”दखल अंदाजी

2अनुप्रयोग परिदृश्य
लेजर रेंजफाइंडर, एकल-लक्ष्य दूरी माप उपकरण, औद्योगिक निरीक्षण प्रणालियाँ

2. परिवर्तनीय पल्स अंतराल कोड (यादृच्छिक या परिवर्तनीय पल्स अंतराल कोड)

1तकनीकी सिद्धांत
यह एन्कोडिंग विधि लेज़र पल्स के बीच के समय अंतराल को स्थिर के बजाय यादृच्छिक या छद्म यादृच्छिक (उदाहरण के लिए, छद्म यादृच्छिक अनुक्रम जनरेटर का उपयोग करके) नियंत्रित करती है। यह यादृच्छिकता रिटर्न सिग्नलों को अलग करने और मल्टीपाथ हस्तक्षेप को कम करने में मदद करती है।

2प्रमुख विशेषताऐं

मजबूत हस्तक्षेप-रोधी क्षमता, जटिल वातावरण में लक्ष्य का पता लगाने के लिए आदर्श

भूत गूँज को प्रभावी ढंग से दबाता है

उच्च डिकोडिंग जटिलता, जिसके लिए अधिक शक्तिशाली प्रोसेसर की आवश्यकता होती है

उच्च परिशुद्धता रेंजिंग और बहु-लक्ष्य पहचान के लिए उपयुक्त

2अनुप्रयोग परिदृश्य
LiDAR प्रणालियाँ, काउंटर-UAV/सुरक्षा निगरानी प्रणालियाँ, सैन्य लेजर रेंजिंग और लक्ष्य पहचान प्रणालियाँ

3. पल्स कोड मॉड्यूलेशन (पीसीएम कोड)

1तकनीकी सिद्धांत
पीसीएम एक डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीक है जिसमें एनालॉग सिग्नलों का नमूना लिया जाता है, उन्हें क्वांटाइज़ किया जाता है और बाइनरी रूप में एनकोड किया जाता है। लेज़र संचार प्रणालियों में, सूचना संचरण के लिए पीसीएम डेटा को लेज़र पल्स के माध्यम से ले जाया जा सकता है।

2प्रमुख विशेषताऐं

स्थिर संचरण और मजबूत शोर प्रतिरोध

ऑडियो, कमांड और स्थिति डेटा सहित विभिन्न प्रकार की जानकारी प्रसारित करने में सक्षम

रिसीवर पर उचित डिकोडिंग सुनिश्चित करने के लिए क्लॉक सिंक्रोनाइजेशन की आवश्यकता होती है

उच्च-प्रदर्शन मॉड्यूलेटर और डिमॉड्यूलेटर की मांग

2अनुप्रयोग परिदृश्य
लेज़र संचार टर्मिनल (जैसे, फ्री स्पेस ऑप्टिकल संचार प्रणालियाँ), मिसाइलों/अंतरिक्ष यान के लिए लेज़र रिमोट कंट्रोल, लेज़र टेलीमेट्री प्रणालियों में डेटा रिटर्न

4. निष्कर्ष

जैसा कि“दिमाग”लेज़र प्रणालियों में, लेज़र एन्कोडिंग तकनीक यह निर्धारित करती है कि सूचना कैसे प्रेषित की जाती है और प्रणाली कितनी कुशलता से संचालित होती है। बुनियादी PRF कोड से लेकर उन्नत PCM मॉड्यूलेशन तक, एन्कोडिंग योजनाओं का चयन और डिज़ाइन लेज़र प्रणाली के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण हो गए हैं।

उपयुक्त एन्कोडिंग विधि का चयन करने के लिए अनुप्रयोग परिदृश्य, हस्तक्षेप स्तर, लक्ष्यों की संख्या और सिस्टम की ऊर्जा खपत पर व्यापक विचार करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, यदि लक्ष्य शहरी 3D मॉडलिंग के लिए LiDAR प्रणाली बनाना है, तो मज़बूत एंटी-जैमिंग क्षमता वाला एक परिवर्तनशील पल्स अंतराल कोड बेहतर होगा। सरल दूरी माप उपकरणों के लिए, एक सटीक पुनरावृत्ति आवृत्ति कोड पर्याप्त हो सकता है।