[发明专利]一种基于FPGA激光相位测距系统及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA激光相位测距系统，其特征在于：包括信号系统控制处理单元、相位数字频率合成源、第一低通滤波器、第二低通滤波器、激光调制电路、激光接收电路、带通滤波器、第一混频器、第二混频器、信号调理电路和A/D转化电路；

所述信号系统控制处理单元与相位数字频率合成源的输入端连接，所述相位数字频率合成源的输出端分别与第一低通滤波器和第二低通滤波器的输入端连接；

所述第一低通滤波器的输出端分别与所述激光调制电路和第一混频器的输入端连接，所述激光调制电路的输出端发送的测距信号经过被测目标反射进入所述激光接收电路，所述激光接收电路的输出端与所述带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端与所述第二混频器的输入端连接；

所述第二低通滤波器的输出端分别与所述第一混频器和第二混频器的输入端连接；

所述第一混频器和第二混频器输出端都与所述信号调理电路的输入端连接，所述信号调理电路的输出端与所述A/D转化电路的输入端连接，所述A/D转化电路的输出端与信号系统控制处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA激光相位测距系统，其特征在于：还包括测距无线输出单元，所述测距无线输出单元与所述信号系统控制处理单元连接。

3.如权利要求1-2任一所述的基于FPGA激光相位测距系统的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：信号系统控制处理单元控制相位数字频率合成源同时产生并输出两种频率的信号；

S2:所述步骤S1输出的其中一种信号作为测距信号，所述测距信号经过第一低通滤波器后生成两路波，一路波进入第一混频器，另一路波送往激光调制电路调制发射的激光，产生的激光经过被测目标反射回来，然后被激光接收电路捕获并进行放大，再进入第二混频器；

S3:所述步骤S1输出的其中另一种信号作为参考信号，所述参考信号经过第二低通滤波器后生成两路波，分别进入第一混频器和第二混频器；

S4:所述第一混频器和第二混频器将信号混频后送往信号调理电路，完成对测距信号的数据采集，再经过A/D转化电路送往信号系统控制处理单元进行计算实现高精度测距。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA激光相位测距系统的测距方法，其特征在于：所述测距信号为正弦信号。

5.根据权利要求3所述的基于FPGA激光相位测距系统的测距方法，其特征在于：所述参考信号为正弦信号。