申请/专利权人：电子科技大学长三角研究院(衢州)

申请日：2024-01-03

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117890920A

主分类号：G01S17/08

分类号：G01S17/08;G01S17/58;G01S7/497;G01S7/481

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.16#公开

摘要：本发明专利属于雷达探测领域，特别是涉及一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统及方法。主旨在于解决现有技术中测距测速方法受到激光器本身调频非线性以及热效应等原因导致的测量精度与分辨率大幅降低的问题。本系统由FPGA中控模块、光源控制模块、光信号发射接收模块三部分组成。光源控制模块通过顺序连接的扫频激光器、光隔离器、可变光衰减器、半导体光放大器、光隔离器、光耦合器、辅助干涉仪、光电探测器等实现光信号的精准控制。信号发射接收模块包括光耦合器、测量干涉仪、光准直器、光电探测器等，实现光信号的发射和接收。FPGA中控模块负责接收和处理光电探测器输出的信号，通过USB串口与上位机数据处理模块进行通信。

主权项：1.一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统，其特征在于，包括FPGA中控模块，光源控制模块、光信号发射接收模块、上位机数据处理模块；光源控制模块，光源控制模块与FPGA中控模块连接，光输出后连接至信号发射接收模块，具体的光源控制模块包括顺序连接的扫频激光器、光隔离器1、可变光衰减器、半导体光放大器、光隔离器2、光耦合器1、光耦合器2，光耦合器2连接有辅助干涉仪、光电探测器1，辅助干涉仪连接有平衡光电探测器；信号发射接收模块，包括：测量干涉仪、光准直器、光电探测器2，光源产生的扫频激光进入光准直器以发射，经过目标反射后再返回光准直器以接收，光电探测器2输出与FPGA中控模块连接；FPGA中控模块包括：FPGA主板、数模转换器DAC、模数转换器ADC、USB串口；FPGA中控模块连接激光器电流驱动器，扫频激光器输出光依次连接光隔离器1、可变光衰减器、半导体光放大器、光隔离器2，然后输出光通过9：1光耦合器1分为两路，其中强光功率输出光连接测量干涉仪，两个输出端口中一个依次连接光准直器，另一个连接光电探测器2；弱光功率输出光通过1：1光耦合器2分为两路，一路连接至光电探测器1，另一路连接至辅助干涉仪，辅助干涉仪输出连接到平衡光电探测器，光电探测器1、平衡光电探测器输出信号连接至FPGA中控模块，FPGA中控模块通过USB串口连接至上位机数据处理模块。

全文数据：

权利要求：

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