激光雷达液晶相控阵波控器研究.pdf

激光相控阵雷达是一种新体制雷达，光学相控阵技术的应用使得激光雷达系统的械结构更简单，重量更轻，而且具有良好的综合性能。由于液晶相控阵具有驱动电压小，功耗低，响应速度快等优点，采用液晶相控阵实现激光的偏转，能够有效解决激光雷达高性能的波束控制和优良的操作灵活性等问题。因此，近年来，液晶相控阵技术得到了更为深入的研究(和应用)，用液晶材料实现光学相控阵已经成为重要的趋势之一。本文中的波控器是实现液晶相控阵的关键技术之一。本论文依托具体的科研项目，针对激光雷达液晶相控阵波束控制器开展了如下工作： 1)分析波控器功能要求，提出两种波控器硬件系统设计方案，然后对两种方案进行的对比分析与选定，最后设计了波控器各个模块的硬件电路并绘制了PCB。 2)根据现阶段波控器主要用于偏转波控测试试验的实际情况，开发了用于进行波控测试试验的控制软件。 3)分析液晶相控阵波控原理和方法，利用函数模拟液晶特性曲线，设计了偏转波控测试数据生成算法，利用此算法生成的波控测试数据成功的用于偏转波控测试试验。 4)调试波控器硬件系统的各个模块，验证其能够正常工作，并利用波控器成品搭建波控测试试验平台，进行了一系列的波控测试试验。试验结果表明：波控器实现了其设计要求的基本功能，波控器能够对激光进行可编程电控偏转控制。本课题组所研制的液晶相控阵扫描组件具有波控能力，能够实现激光的偏转扫描。关键词：液晶相控阵，波控器，波控测试试验，ARM