激光与红外

作者：贺子珊

单位：1.中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京 100083；2.中国科学院大学,北京 100049；

关键词：微弱信号检测;高重频;FPGA;数字低通滤波;数字式积分

高重频激光探测具有高精度、高分辨率、强抗干扰能力等优势。针对高重频激光在远距离探测中微弱回波信号检测的需求,本文提出了一种基于数字式积分的高重频微弱激光脉冲实时检测技术。文章首先分析了累加周期数对算法性能和硬件资源的影响,其次,设计了基于流水线结构的硬件加速电路,主要包括低通滤波模块和基于数字式积分的信号检测模块,并在FPGA上进行原型验证和测试。实验结果表明,本设计能够在无时域同步信号下对重复频率为200kHz、信噪比约为-163dB的激光脉冲信号进行有效检测,刷新频率达20 Hz,固定延时小于400ns,实时性较高。该技术为百千赫兹（kHz）高重频激光微弱回波的检测提供了切实可行的解决方案。

来源：2025年第10期

《激光与红外》期刊编辑部

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