[发明专利]一种用于激光雷达的接收系统

说明书

本发明提供一种用于激光雷达的接收系统，包括接收透镜组、反射镜组和接收装置；接收透镜组用于汇聚目标物的反射光；反射镜组用于改变光束的路径将反射光入射到接收装置；接收装置包括滤光片、接收器件、接收电路支架和多块接收电路板，接收器件和接收电路板安装于接收电路支架上，滤光片设置于接收器件朝向反射镜组的一侧，用于过滤杂散光。本发明接收装置的滤光片设置于所述接收器件朝向所述反射镜组的一侧，能够过滤杂散光，接收器件的APD阵列探测器还罩设有金属保护壳，能够保护接收器件，避免灰尘等异物进入损坏器件。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种用于激光雷达的接收系统。

背景技术

作为智能车环境感知硬件系统的重要一环，激光雷达(LIDAR)在自动驾驶中承担了路沿检测、障碍物识别以及实时定位与绘图(SLAM)等重要任务。LIDAR系统包括激光发射系统和一个接收系统。激光器发射系统产生并发射光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。由于具有测量速度快、精度高和测距远等优点，激光雷达在智能车上得到了广泛应用。

早期的激光成像系统采用单点激光束和与单点激光束对应的探测器，采用扫描探测的方式进行成像。随着阵列APD探测器逐渐出现，以及光纤焦平面面阵接收技术的发展，激光成像系统的探测方式也发生了变化，出现了面阵主动探测和线列推扫探测等方式。

目前应用的车载激光雷达装置重量较重，分布多是对称分布，对称分布的舱位会导致发射舱和接收舱的空间分配不合理，不利于激光雷达的小型化。且接收系统的探测器未充分考虑到保护措施，容易受杂散光和灰尘等异物的影响，从而缩短探测器的使用寿命。此外，接收仓内的各装置的重量也较重，增加了系统的重量和体积，难以实现设备的低成本和小型化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于激光雷达的接收系统，包括接收透镜组、反射镜组和接收装置；

所述接收透镜组用于汇聚目标物的反射光；

所述反射镜组用于改变光束的路径将所述反射光入射到所述接收装置；

所述接收装置包括滤光片、接收器件、接收电路支架和多块接收电路板，所述接收器件和所述接收电路板安装于所述接收电路支架上，所述滤光片用于过滤杂散光。

所述接收器件包括基板和至少一个APD阵列探测器，所述基板固定于所述接收电路支架上，所述APD阵列探测器设置于所述基板一侧面。

所述接收器件还包括保护壳，所述保护壳罩设于所述APD阵列探测器且所述保护壳安装于所述基板上。

所述接收器件包括多个所述APD阵列探测器，所述APD阵列探测器排列为APD线阵探测器或APD面阵探测器。

进一步的，所述滤光片设置于所述接收器件朝向所述反射镜组的一侧，所述滤光片贴合安装于所述保护壳远离所述APD阵列探测器的一侧面。

进一步的，APD线阵探测器，由n个雪崩光电二极管组成，利用光电二极管的雪崩效应将光信号转换为电信号，其中n≥2；

APD面阵探测器，由NXN排布的面阵雪崩光电二极管组成，利用光电二极管的雪崩效应将光信号转换为电信号，其中M≥2，N≥2。

优选的，所述保护壳的材质为金属。

进一步的，所述接收装置还包括柔性电连接件，相邻两个接收电路板之间通过所述柔性电连接件连接。