利用示波器进行激光测距仪PD信号测试

近期，某客户咨询安泰测试，想要了解激光测距仪 PD 信号测试方案，需要实现发送 START 和回收STOP 信号的时序对比，要求示波器有更好的底噪以及更大的存储。

对激光测距或激光雷达产品，信号测试有非常重要的意义，原理上利用光束的飞行时间差进行计算，但是对大功率泵浦激光器来说，脉冲峰值功率在 KW级别，脉冲宽度只有几个 ns，也就是发送的激光脉冲信号的脉冲宽度只有 4ns，回波信号经过跨组放大器（TIA） 后带宽被展宽到 30-100ns，飞行时间采样关注的是信号的上升沿 / 下降沿 （ 上升 / 下降时间 ），通常一个激光回波信号的上升时间越短越好，也就是 5-10ns，1ns 的误差带来的就是 15cm 的距离误差。客户希望可以精确测试到发送的 start 信号和接收的 stop 信号时序，对 FPGA 的算法开发有重要的作用，对调整优化电路有深远的意义。

安泰测试在了解客户详细需求后，推荐使用泰克示波器TBS2204B。图中可以看到，start信号的上升时间在 10ns左右，而本模块在不采用高精度算法时采样速率为200MHz，可以准确的采样上升时刻，测距精度即为±75cm。使用插入延迟法进行高精度测量时，精度可以提到 1ns 级别，为了验证 FPGA 算法的有效性和准确度，就需要进行如此高精度的信号测量，同时测量 start 和 stop 信号进行时序比对；另一方面，泵浦激光器的发射重复率＜ 10Hz，一般的基础示波器没有深度存储，在进行几秒量级的测试时无法看到完整信号，特别需要带有深度存储的示波器进行信号测量。

此外由于进行某些场景的测试时，激光工作环境特殊，人员无法近距离操作，就需要示波器带有远程操作的方式 ， 标配 LAN，兼容 LXI，可以使用同一网络中配有网络浏览器的任何设备远程接入泰克示波器TBS2204B。

泰克示波器TBS2204B主要性能指标：

4 个模拟通道型号；

200 MH带宽；

高达 2 GS/s采样率；

所有通道上 5 M记录长度；

5 年保修。

责任编辑：tzh