一种基于啁啾调幅和相干探测的激光雷达测速测距方法

摘要

本发明涉及一种基于啁啾调幅和相干探测的激光雷达测速测距方法，采用的系统包括激光器、1×2光耦合器、电光调制器、光放大器、环形器、声光调制器、望远镜、2×2光耦合器、波形发生器、信号源、平衡探测器、电路放大器、第一乘法器、带通滤波器、分路器、90°移相器、第二乘法器、第三乘法器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、双通道AD采集卡、计算机。本发明能够同一套硬件系统中，根据应用需求选择获取不受系统多普勒频移干扰的目标距离信息或从系统的最终频谱中同时提取目标距离信息和目标速度信息，弥补了当前的啁啾调幅相干探测系统功能单调、应用不够灵活的不足之处，从而节约系统成本、简化系统结构、提高系统应用范围及使用效率。

主权项

一种基于啁啾调幅和相干探测的激光雷达测速测距方法，采用的系统包括激光器、1×2光耦合器、电光调制器、光放大器、环形器、声光调制器、望远镜、2×2光耦合器、波形发生器、信号源、平衡探测器、电路放大器、第一乘法器、带通滤波器、分路器、90°移相器、第二乘法器、第三乘法器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、双通道AD采集卡、计算机，其特征在于：所述的激光器输出信号经过1×2光耦合器后分为两束：能量较强的一束依次通过电光调制器、光放大器后进入环形器第一端口，能量较小的一束作为本振光，通过声光调制器后输入2×2光耦合器第一输入端；所述的环形器第二端口连接望远镜，并通过望远镜将信号光发射出去，目标回波信号光由望远镜接收，所述的望远镜接收的目标回波信号光从环形器第二端口进入环形器，所述的环形器第三端口连接2×2光耦合器第二输入端；所述的电光调制器驱动信号由波形发生器提供，所述的声光调制器驱动信号由信号源提供，所述的2×2光耦合器两个输出端分别连接平衡探测器两个输入端，所述的平衡探测器输出信号经过电路放大器后与波形发生器所提供的驱动信号在第一乘法器混合，完成啁啾解调，啁啾解调后的信号通过带通滤波器后，经分路器等分为两路信号；所述的信号源提供的声光调制驱动信号经90°移相器后分两路输出，该两路输出信号相位差为90°，其他参数完全一致，所述的分路器输出的两路信号与90°移相器的两路输出信号分别在第二乘法器和第三乘法器中混合，完成正交解调；所述的第二乘法器输出信号经过第一低通滤波器后得到I路信号，所述的第三乘法器输出信号经过第二低通滤波器后得到Q路信号，所述的I路信号和Q路信号经过双通道AD采集卡将模拟信号转化为数字信号，所述的双通道AD采集卡连接计算机，所述的计算机用于通过测距模块获取不受系统多普勒频移干扰的目标距离信息或通过测速测距模块获取目标距离信息和目标速度信息。