[实用新型]一种脉冲式激光雷达系统

权利要求书

1.一种脉冲式激光雷达系统，其特征在于，包括激光发射器、分光棱镜、发射光学系统、接收光学系统、接收器、信号处理器、时间处理器、参考光路处理器、中央处理器；

激光发射器根据中央处理器发出的触发脉冲发射脉冲激光，由激光发射器发出的脉冲激光被分光棱镜分成两路，一路通过发射光学系统准直聚焦后发射到被测目标，另外一路进入参考光路处理器；

发射到被测目标的脉冲激光被被测目标反射到接收光学系统，由接收光学系统聚焦到接收器转换成测量电压信号，测量电压信号经信号处理器放大后从时间处理器的停止端进入时间处理器，作为激光飞行时间的停止时间；

发射到参考光路处理器脉冲激光被转换成电信号的另外一路进入参考光路处理器处理后，转换成参考电流信号，参考电流信号从开始端进入时间处理器，作为激光飞行时间的开始时间；

时间处理器通过计算开始时间与停止时间的时间差，获得被测目标的测量距离；

所述信号处理器包括接收放大电路和时刻签别电路；

测量电流信号经接收放大电路放大后，进入时刻签别电路，通过阈值电压调整，获得的稳定的测量电流信号；所述中央处理器根据时间处理器反馈的信息实时调整信号处理器的阈值电压。

2.根据权利要求1所述的脉冲式激光雷达系统，其特征在于，

所述时刻签别电路采用比较器构成的阈值电压比较电路；

所述阈值电压比较电路包括DAC控制端，所述中央处理器与DAC控制端连接；

所述中央处理器根据时间处理器反馈的信息自动调整DAC控制端的阈值电压，直到时间处理器接收到稳定的测量电压信号。

3.根据权利要求1所述的脉冲式激光雷达系统，其特征在于，

所述接收放大电路包括二级放大电路；

接收器将接收到的被测目标反射的脉冲激光转换为微弱的测量电流信号，进入二级放大电路进行放大。

4.根据权利要求3所述的脉冲式激光雷达系统，其特征在于，

所述接收放大电路包括第一三极管(Q5)、第二三极管(Q8)、第一放大器(U10-A)、第二放大器(U10-B)、第一电容(C179)、第二电容(C180)、第三电容(C181)、第四电容(C183)、第五电容(C16)、第一电阻(R111)、第二电阻(R123)、第三电阻(R163)、第四电阻(R149)、第五电阻(R160)、第六电阻(R164)、第七电阻(R162)、第八电阻(R170)、第九电阻(R165)；

第一三极管(Q5)的基极通过第一电阻(R111)与第二三极管(Q8)的集电极连接，集电极通过第二电阻(R123)与第二三极管(Q8)的集电极连接，发射极与第二三极管(Q8)的基极连接；

第一三极管(Q5)的发射极与第二三极管(Q8)的基极之间通过第四电阻(R149)接地，第二三极管(Q8)的发射极接地；

第一放大器(U10-A)的输入端正极通过第五电阻(R160)接激光雷达系统的外部基准电压，输入端负极依次串联第六电阻(R164)、第二电容(C180)后，接于第一电阻(R111)和第二三极管(Q8)的集电极之间；第七电阻(R162)和第一电容(C179)并联，一端接第一放大器(U10-A)的输入端负极，另外一端接第一放大器(U10-A)的输出端；

第一放大器(U10-A)的输出端通过第三电容(C181)与第二放大器(U10-B)的输入端正极连接；第八电阻(R170)和第四电容(C183)并联，一端接与第二放大器(U10-B)的输入端负极，另外一端接与第二放大器(U10-B)的输出端；第二放大器(U10-B)的输出端通过第五电容(C16)输出；

所述接收器(D2)的阳极接于第一三极管(Q5)的基极和第一电阻(R111)之间，所述接收器(D2)的阴极通过第九电阻(R165)接激光雷达系统的外部驱动偏置电压，第一三极管(Q5)的集电极通过第三电阻(R163)接供激光雷达系统的外部工作电压。

5.根据权利要求1所述的脉冲式激光雷达系统，其特征在于，

所述激光发射器包括激光发射器和激光发射驱动电路；

所述激光发射驱动电路根据中央处理器发出的触发脉冲控制激光发射器的开关。