激光测距相对于其他测距，如微波测距，往往具有探测距离远、测距精度高、抗干扰能力强、保密性好、体积小、重量轻的特点。使用脉冲能量高、峰值功率大的激光器，是卫星激光测距系统获得较高测距能力的前提，同时，系统的其他模块也有相应配套要求，如数据处理部分同样要求速度快、精度高。北京坤驰科技有限公司针对激光高速脉冲测距系统的特殊应用，研制出了一款可用于卫星激光测距的高速数据处理板卡，并为其提供了详细的解决方案。
系统简介卫星激光测距技术集光机电于一身,涉及计算机软、硬件技术,光学、激光学、大地测量学、机械学、电子学、天文学、自动控制学、电子通讯等多种学科。因此SLR测距仪系统十分复杂,消耗较大,故障率较高,同时受天气因素制约,维护起来也比较困难,需要花费较大的人力物力,但它又是目前精度高的绝对观测技术手段。
其测距原理为：由激光器对被测目标发射一个光脉冲，然后接收系统接收目标反射回来的光脉冲，通过测量光脉冲往返的时间来算出目标的距离。
系统框图系统组成卫星激光测距系统按照各部分用途大致分为：激光发射、激光接收、信息处理和信息传输四大部分。
激光发射部分的作用是产生峰值功率高，光束发散角小的脉冲激光，使其经过发射光学系统进一步准直后，射向所测卫星。
激光接收部分是接收从被测卫星反射回来的微弱激光脉冲信号，经接收光学系统聚焦后，照在光电探测器的光敏面上，使光信号转变为电信号并经过放大。
信息处理部分的主要作用是进行卫星测站预报，跟踪卫星，测量激光脉冲从测距系统到被测卫星往返一次的时间间隔t，并准确显示和记录在计算机硬盘上，再由人工或自动方式形成标准格式。
信息传输部分的作用是通过通讯网络接收轨道预报参数和其它指令（下传），上传观测结果所形成的标准格式数据等。
硬件介绍光学模块
依据测量距离、测量方法的不同用户功能可选用各种不同性能的激光器、发射望远镜、接受望远镜、光电倍增管等不同光学部件与仪器。
spanstyle="font-size:14.0pt;TimesNewRoman";color:#00B;"原理简图：
千赫兹皮秒激光器为第四代卫星激光测距之激光器。下一代卫星测距用激光器为双波长激光器。
数据处理模块
性能指标：
10bit2GSPSADC，单通道。
低噪声模拟前端，支持+/-5V~+/-mV信号输入，50Ω阻抗BNC接口。
板载MBDDR2内存。
16个可编程GPIO，可用于系统控制。
高稳定度，超低低抖动时钟发生器。
低噪声电源设计。
LED显示，指示含有畸变信号的数量和状态。
FPGA实现实时信号特征检测算法功能。
FPGA目标跟踪、距离实时计算算法。
USB2.0接口，用户可以通过USB进行参数配置以及接收计算结果。
宽温设计-20℃~+90℃
供电需求，单电源12DC输入，1A电流。
外形尺寸：mmX90mm
采集系统框图硬件外形性能保证1、量化精度等指标：
Fs=2Gsps；Fin=MHz；SNR:42dBc;ENOB:7bit;THD:45dBc；SFDR:48dBc。
2.Clockjitter的消除：
该方案中采用温度补偿晶体TCXO以及业内顶级的JittercleaningCLKGenerator芯片来保证clock的稳定性，Clockjitter的消除以及极低的Phasenoise。采用本时钟解决方案，其总的clockjitter在系统中完全能做到1ps。span=""
.合理的设计方法
合理的高速数模混合PCB设计，充分论证信号完整性和电源完整性，PCB版图如下：
卫星激光测距（SatelliteLaserRanging：SLR）是随着现代激光、光电子学、计算机和空间科学发展而建立起来的一门崭新观测技术。由于它具有独特的测距方式和较高的测量精度,已在地学领域广泛应用。目前,其观测资料已可用于地球物理学、地球动力学、大地测量学、天文学和地震预报等多种学科应用。
