[发明专利]一种激光雷达及智能感应设备

说明书

本申请提供一种激光雷达及智能感应设备，该激光雷达包括结构架、收端镜头组、集成电路板以及反射镜组件，收端镜头组设置在结构架的侧部上；集成电路板设置在结构架的顶部，集成电路板上集成有探测器组件以及信号处理单元芯片；反射镜组件设置在结构架上，用于将透过收端镜头组的激光反射到集成电路板上探测器组件所在的光学设计汇聚点上。该激光雷达用以解决现有技术中回波电信号路径长、雷达测距能力受限的技术问题。

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达及智能感应设备。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。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，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。同时随着光电技术发展，激光雷达的应用遍布人们的生产与生活中。

激光雷达的结构设计对于激光雷达测距能力是非常关键的。激光雷达的结构通常包括收发两个部分，收端结构的功能部分一般包括光学镜头组、光电探测器以及信号处理单元。通常在设计时，收端部分的设计尤为重要，在满足光学设计的基本要求外，还需要考虑收发之间的光串扰影响，环境光噪声的影响，收发控制的电辐射串扰，以及控制系统电噪声影响等。

现有激光雷达的结构为：每个探测器单独设置在一个电路板上或多个探测器设置在同一个电路板上，电路板放置在收端镜头组的后方，而信号处理单元设置在主控电路板上，主控电路板放置在收端镜头组的上方，导致收端回波电信号路径很长。由于雷达内部的电磁环境较为复杂，路径越长，回波电信号越容易受到电辐射的干扰或引入其他噪声，并且回波电信号相对微弱，容易淹没在噪声里，甚至导致无法有效的辨别，信噪比变差以致测距能力受限。另外，探测器所在的电路板为有源结构，由于电路板上引出有电气连接线，所以调试时，电路板不是一个自由的主体，而导致调试不方便，难度增加，且调试后固定也较为困难复杂。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种激光雷达，用以解决现有技术中回波电信号路径长、雷达测距能力受限的技术问题。

本申请实施例提供了一种激光雷达，该激光雷达包括结构架、收端镜头组、集成电路板以及反射镜组件，收端镜头组设置在所述结构架的侧部上；集成电路板设置在所述结构架的顶部，所述集成电路板上集成有探测器组件以及信号处理单元芯片；反射镜组件设置在所述结构架上，用于将透过所述收端镜头组的激光反射到所述集成电路板上所述探测器组件所在的光学设计汇聚点上。

在上述实现过程中，该激光雷达实际工作时，在收端侧，回波激光束首先透过收端镜头组，然后投射在反射镜组件上，经反射镜组件反射之后投射到上方探测器组件所在的光学设计汇聚点上，进而被探测器组件所感知。

本申请将探测器组件与信号处理单元芯片集成在同一个集成电路板上，缩短了回波电信号的路径，进而降低了电噪声以及提高了信噪比，可有效提高激光雷达的测距能力。在激光雷达结构设计中，收端镜头组上方的空间相比于后方的空间较大，因此将集成电路板设置在结构架的顶部即收端镜头组上方并配合反射镜组件改变回波激光束的路径，可获得更大的安装空间，方便了探测器组件与信号处理单元芯片的安装以及供电线路的排布。

综上所述，上述激光雷达通过将探测器组件与信号处理单元集成在位于结构架顶部的集成电路板上，并配合反射镜组件改变回波激光束的路径，大大缩短了回波信号的路径，同时将集成电路板设置在收端镜头组的上方获取了较大的安装空间，方便了集成电路板的安装，提高了该激光雷达的可生产性。