[发明专利]一种激光雷达接收系统及激光雷达

说明书

本发明实施例公开了一种激光雷达接收系统，包括：感光接收阵面，包括等距分布的至少两列感光单元，相邻两列感光单元的中心间距小于或等于预设值，使得反射光束投射至感光接收阵面的反射光斑同时击中至少两个位于不同列的感光单元；至少两个选通开关，相邻两列感光单元分别连接不同的选通开关；控制电路，与至少两个选通开关连接，用于根据反射光斑的预测位置控制各选通开关的选通状态，其中被选通的选通开关仅有一路通道被打开；信号处理电路，连接至少两个选通开关，对至少两个选通开关输出的信号进行乘法处理，得到目标信号，并输出目标信号。本发明还提供一种激光雷达。本发明可以有效消除噪声，并增强有效信号，从而提升了目标信号的信噪比。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光雷达接收系统及激光雷达。

背景技术

激光雷达以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，在自动驾驶领域中应用广泛。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。

在实际工作中，激光雷达很容易受到环境中的干扰光的影响，在环境噪声较大时甚至会出现信号无法正常检测的问题，因此如何得到信噪比较高的输出信号一直是激光雷达生产过程中需要解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种激光雷达接收系统及激光雷达。

一种激光雷达接收系统，所述系统用于接收激光雷达的反射光束；所述系统包括：感光接收阵面，包括等距分布的至少两列感光单元，相邻两列所述感光单元的中心间距小于或者等于预设值，以使得所述反射光束投射至所述感光接收阵面的反射光斑同时击中至少两个位于不同列的所述感光单元；至少两个选通开关，相邻两列所述感光单元分别连接不同的选通开关；控制电路，与所述至少两个选通开关连接，用于根据所述反射光斑的预测位置控制各选通开关的选通状态，其中被选通的选通开关仅有一路通道被打开；信号处理电路，连接所述至少两个选通开关，对所述至少两个选通开关输出的信号进行乘法处理，得到目标信号，并输出所述目标信号。

其中，所述相邻两列所述感光单元的中心间距小于等于所述反射光斑在水平方向上最大长度的一半。

其中，每一列的所述感光单元包含多个感光元件，每一列的多个所述感光元件并联连接。

其中，所述信号处理电路包括至少一个一级乘法器，每个所述一级乘法器的两个输入端分别连接相邻两列所述感光单元的输出端，且每列所述感光单元仅连接一个所述一级乘法器。

其中，所述信号处理电路还包括至少一个二级乘法器，所述至少一个二级乘法器的至少一个输入端连接所述至少一个一级乘法器的输出端。

其中，所述信号处理电路包括多级乘法器；各所述选通开关的输出端均连接至对应乘法器的一个输入端；任意两个乘法器的输出端均与一个后级乘法器的输入端连接，以对前一级乘法器的输出结果进行二次相乘处理，直至后级乘法器只有一个输出。

其中，所述选通开关的个数大于或等于所述反射光斑同时击中的感光单元的列数。

其中，所述激光雷达接收系统还包括：放大器，每个所述放大器连接于一列感光单元的输出端和与之连接的选通开关之间，用于将所述感光单元的输出信号进行放大；或者每个所述放大器设置于每个选通开关的输出端和所述信号处理电路之间。

一种激光雷达，包括：激光发射模块，用于生产激光光束后向目标扫描区域进行扫描，所述目标扫描区域内的物体对所述激光光束进行反射得到反射光束；以及激光雷达接收系统，采用如上所述的激光雷达接收系统。

其中，所述激光发射模块发射的激光光束的光斑大小与所述预设值相适应。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：