高精度测速测距激光雷达系统及测速测距方法

摘要

一种高精度测速测距激光雷达系统及测速测距方法，基本原理是将激光经过线性啁啾调制和伪随机码调制，调制后的激光绝大部分作为出射激光，由望远镜发射出去；一小部分作为本振光用于相干探测；将激光回波信号分为两部分：一部分通过和原始伪随机码做相关运算，得到距离信息；另一部分通过和本振光做相干探测，进行脉冲压缩，得到本振光和回波信号光的频率差，这个频率差同时包括距离信息和多普勒频移；通过数学运算得到多普勒频移，从而得到速度信息，本发明的特点是可以高精度地获取目标的速度和距离信息。

主权项

1、一种高精度测速测距激光雷达系统，包括激光器(1)和望远镜(6)，其特征是在所述的激光器(1)的输出光束的光轴上依次设有线性啁啾调制器(2)、伪随机码调制器(3)和第一耦合器(4)，该第一耦合器(4)的第一输出端与环形器(5)的第一端口相连，该环形器(5)的第二端口的输出方向是望远镜(6)，第一耦合器(4)的第二输出端经声光调制器(7)与相干探测和脉冲压缩装置(9)的第一输入端相连，所述的环形器(5)的第三端口接第二耦合器(8)的输入端，该第二耦合器(8)第一输出端与所述的相干探测和脉冲压缩装置(9)的第二输入端相连，该第二耦合器(8)的第二输出端经单光子探测器(10)和单光子计数器(11)后接具有信号采集、处理、控制、计算和显示功能的计算机(12)，所述的相干探测和脉冲压缩装置(9)的输出端接所述的计算机(12)，一任意波形发生器(14)的三个输出端分别连接所述的线性啁啾调制器(2)、伪随机码调制器(3)和计算机(12)，为所述的线性啁啾调制器(2)提供驱动信号，为所述的伪随机码调制器(3)和计算机(12)提供伪随机码，一声光调制器驱动器(13)为声光调制器(7)和所述的相干探测和脉冲压缩装置(9)提供声光调制器驱动信号。