[发明专利]一种基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法

权利要求书

1.一种基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1：对相干体制激光雷达的线性调频信号的相位进行量化，得到激光雷达波形；

步骤S2：依据激光雷达波形，生成激光相位调制信号，一方面，将激光相位调制信号延时，得到延时的激光相位调制信号，另一方面，将激光相位调制信号进行放大，并由相干体制激光雷达发射放大的激光相位调制信号；

步骤S3：将相干体制激光雷达接收的目标回波信号与延时的激光相位调制信号进行去调相处理，生成正交解调回波信号；

步骤S4：利用模数转换器采集正交解调回波信号，并由数据记录器记录正交解调回波数据；

步骤S5：对记录的正交解调回波数据进行相位误差估计和相位误差校正，得到相位误差校正后的回波信号；

步骤S6：对相位误差校正后的回波信号进行距离向傅里叶变换，得到目标的距离向脉冲压缩信号。

2.如权利要求1所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述激光相位调制信号是由激光相位调制器接收激光信号和调制信号，生成并输出激光相位调制信号。

3.如权利要求2所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述激光相位调制信号的一方面，当激光相位调制器具有连续相位调制能力时，生成线性调频信号相位的激光相位调制信号；所述激光相位调制信号的另一方面，当激光相位调制器不具有连续相位调制能力时，生成线性调频信号相位量化后的激光相位调制信号。

4.如权利要求3所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述量化包括二进制、四进制、八进制、十六进制相移键控和更高进制的相移键控。

5.如权利要求1所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，将所述激光相位调制信号放大并发射时，激光相位调制信号分为脉冲和周期相位调制的连续波两种形式。

6.如权利要求5所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述周期相位调制的连续波形式，用于降低发射信号的峰值功率。

7.如权利要求1所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述去调相接收是将所述相干体制激光雷达接收的目标回波信号和延时的激光相位调制信号进行相干探测和正交解调，用以大幅度降低正交解调回波信号的带宽。

8.如权利要求1所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，使用低采样率的模数转换器采集正交解调回波数据。

9.如权利要求1所述的基于相干体制激光雷达波形的信号处理方法，其特征在于，所述相位误差和相位误差校正是在不同延时的情况下，估计出记录的正交解调回波数据中的强点回波信号和理想波形信号相比较存在的相位误差，构建不同延时的情况下的相位误差补偿函数对相位误差进行补偿，完成相位误差校正，用以保证回波信号的脉冲压缩性能。