[发明专利]一种相干脉冲激光雷达

说明书

本发明涉及的相干脉冲激光雷达，包括：种子信号产生装置、信号发射接收模块、本振信号调制装置以及混频装置。种子信号产生装置用于产生窄线宽种子激光信号。信号发射接收模块用于将窄线宽种子激光信号进行调制、放大后发射出去，以及接收经被测目标反射回来的端面回光信号。本振信号调制装置用于对窄线宽种子激光信号进行脉冲调制，得到调制信号。混频装置用于对端面回光信号和调制信号进行拍频处理，得到差拍信号。本技术方案在本振光路上增加了本振信号调制装置，以便对窄线宽种子激光信号进行脉冲调制，得到调制信号，进而在与所述端面回光信号进行拍频处理时，降低拍频处理后的脉冲畸变和强度畸变，以便最终尽可能还原端面信息。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种相干脉冲激光雷达。

背景技术

相干脉冲激光雷达进行探测时，会有固有的探测盲区，理论上有脉宽＊光速/2m的探测盲区，本申请的发明人在发明本申请的过程中发现：现有的相干脉冲激光雷达因为调制器件自身所有的上升沿和下降沿限制，脉宽不可能调制的足够小，针对客观存在的脉宽限制，在发射相干脉冲时，脉冲在输出端面和光学天线所接触的位置会发生回光脉冲和强度的畸变，在与本振信号进行相干处理后，在时域信号上会产生脉冲展宽，实际盲区约在1.5倍脉宽＊光速/2m，同时会解析出异常频谱。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种相干脉冲激光雷达，以有效地改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供了一种相干脉冲激光雷达，包括：种子信号产生装置、信号发射接收模块、本振信号调制装置以及混频装置；所述种子信号产生装置，用于产生窄线宽种子激光信号；所述信号发射接收模块与所述种子信号产生装置连接，所述信号发射接收模块用于将所述窄线宽种子激光信号进行调制、放大后发射出去，以及接收经被测目标反射回来的端面回光信号；所述本振信号调制装置与所述种子信号产生装置连接，所述本振信号调制装置用于对所述窄线宽种子激光信号进行脉冲调制，得到调制信号；所述混频装置分别与所述本振信号调制装置和所述信号发射接收模块连接，所述混频装置用于对所述端面回光信号和所述调制信号进行拍频处理，得到差拍信号。

在本发明可选的实施例中，所述相干脉冲激光雷达还包括：光电转换装置，所述混频装置与所述光电转换装置连接，所述光电转换装置用于将所述差拍信号转换为电学信号输出。

在本发明可选的实施例中，所述相干脉冲激光雷达还包括：信号处理装置，所述光电转换装置与所述信号处理装置连接，所述信号处理装置用于从所述电学信号中解析出所需的探测信息，其中，所述探测信息包括：距离所述被测目标的距离信息以及所述被测目标的移动频率信息。

在本发明可选的实施例中，所述信号发射接收模块包括：发射信号调制装置、放大器、信号区分装置以及信号发射接收装置；所述种子信号产生装置、所述发射信号调制装置、所述放大器、所述信号区分装置以及所述信号发射接收装置依次连接，所述信号区分装置还与所述混频装置连接；所述发射信号调制装置用于对所述窄线宽种子激光信号的幅值和频率进行调制；所述放大器用于对调制后的窄线宽种子激光信号进行放大；所述信号区分装置用于对放大后的窄线宽种子激光信号以及经所述信号发射接收装置接收的所述端面回光信号进行区分；所述信号发射接收装置用于将放大后的窄线宽种子激光信号发射出去，以及接收经被测目标反射回来的端面回光信号。

在本发明可选的实施例中，所述本振信号调制装置为电光开关、磁光开关或声光开关。

在本发明可选的实施例中，所述本振信号调制装置为调制器。

在本发明可选的实施例中，所述信号区分装置包括光学环形器件。

在本发明可选的实施例中，所述信号发射接收装置包括望远镜装置。

在本发明可选的实施例中，述发射信号调制装置为声光调制器。