一种针对测距系统的光学延迟校准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对测距系统的光学延迟校准方法及系统，其中系统包括依次连接的可调制光源模块、光学延迟模块、光电转换模块、电信号放大模块,所述可调制光源模块，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；所述光学延迟模块，用于设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；所述光电转换模块，用于将所述第三光信号转换为第二电信号；所述电信号放大模块，用于放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。该系统能在其测距范围内对不同测距长度均实现可靠、准确、简单的标定、校准。

Optical delay calibration method and system for range finding system

The invention discloses an optical delay calibration method and system for a distance measuring system, in which the system comprises a modulating light source module, an optical delay module, a photoelectric conversion module and an electrical signal amplification module which are connected in turn, and the modulating light source module is used to output the first light signal used for delay and output the ranging system. A range first signal is modulated into the first light signal to generate a second light signal; the optical delay module is used to set an optical delay combination, which generates a third light signal through the optical delay combination, and the photoelectric conversion module is used to convert the second light signal to second electricity. The electric signal amplifying module is used to amplify the second electric signal, generate the third electric signal and output it to the ranging system. The system can reliably, accurately and simply calibrate and calibrate different ranging lengths in the range of its measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种针对测距系统的光学延迟校准方法及系统
本专利技术涉及卫星测距系统校准
，特别是涉及一种针对测距系统的光学延迟校准方法及系统。
技术介绍
测距系统在进行距离测量前，需要对其测量的距离进行校准，校准其测量值与实际距离之间的测量误差，判断测量误差是否满足测量的精度要求。卫星测距系统在对目标进行测量之前，必须先对测距系统自身进行零值校准，再对目标进行测距，从所测的距离值中扣掉零值，才能得到目标的真实距离。由于卫星测距系统需长期测控，同时进行测量的频率较高，所以每次测距前都必须进行一次测距校零的操作。通常零值校准采用标准电缆进行。但是由于卫星测距系统的测量校准过程相对复杂，且测距系统测量距离非常长，卫星测距通常仅仅进行零值校准。因此对于卫星测距系统，如何能在其测距范围内对不同测距长度均实现可靠、准确、简单的标定、校准，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是使得卫星测距系统能在其测距范围内对不同测距长度均实现可靠、准确、简单的标定、校准，具体的，本专利技术提供了一种针对测距系统的光学延迟校准系统，采用光学延迟产生多个延迟信号，能实现对零值以外的多个测量距离进行校准。具体的，一种针对测距系统的光学延迟校准系统包括依次连接的可调制光源模块、光学延迟模块、光电转换模块、电信号放大模块；所述可调制光源模块，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；所述光学延迟模块，用于设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；所述光电转换模块，用于将所述第三光信号转换为第二电信号；所述电信号放大模块，用于放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。可选的，所述可调制光源模块包括光源单元和光调制器单元，所述光源单元，用于输出延迟用的第一光信号；所述光调制器单元，用于将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号。可选的，所述第一电信号为用于距离测量的侧音信号。可选的，所述光学延迟组合是由多个光开关和多个光纤延迟环连接经过排列组合产生，并由光开关切换选择所述第二光信号通过的链路实现不同光学延迟长度。可选的，所述光学延迟组合采用网络拓扑结构实现。本专利技术还提供了一种针对测距系统的光学延迟校准方法，包括：输出延迟用的第一光信号；将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；将所述第三光信号经过光电转换为第二电信号；放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。可选的，所述第一电信号为用于距离测量的侧音信号。可选的，所述第一电信号频率范围为2Hz-100kHz，经调制后生成所述第二光信号频率范围为66MHz-74MHz。可选的，所述光学延迟组合是由多个光开关和多个光纤延迟环连接经过排列组合产生，并由光开关切换选择所述第二光信号通过的链路实现不同光学延迟长度。可选的，所述光学延迟组合采用网络拓扑结构实现。与现有技术相比，本专利技术提供的一种针对测距系统的光学延迟校准系统包括依次连接的可调制光源模块、光学延迟模块、光电转换模块、电信号放大模块；所述可调制光源模块，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；所述光学延迟模块，用于设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；所述光电转换模块，用于将所述第三光信号转换为第二电信号；所述电信号放大模块，用于放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。本专利技术提供的校准系统采用光学延迟产生多个延迟信号，对零值以外的多个测量距离进行校准。这种光学延迟的方法，延迟链路容易组合成网络，同时采用光纤延迟环可以实现长距离延迟，且体积小，受环境影响小。对于卫星测距系统在其测距范围内对不同测距长度均实现可靠、准确、简单的标定和校准。附图说明图1为本申请中所述针对测距系统的光学延迟校准系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2本申请中所述针对测距系统的光学延迟校准系统的另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本申请中的一种光学延迟组合的示意图；图4为本申请所述校准系统又一种具体实施方式的结构示意图。其中，图1-图4中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下：1，可调制光源模块，11，光源单元，12，光调制器单元，2，光学延迟模块，21，光开关，211，1×2光开关，212，2×2光开关，22，光纤延迟环，3，光电转换模块，4，电信号放大模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本申请中所述针对测距系统的光学延迟校准系统的一种具体实施方式的结构示意图；图2本申请中所述针对测距系统的光学延迟校准系统的另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本申请中的一种光学延迟组合的示意图；图4为本申请所述校准系统又一种具体实施方式的结构示意图。本专利技术提供了一种针对测距系统的光学延迟校准系统，如图1所示，在一种具体的实施方式中，系统包括依次连接的可调制光源模块1、光学延迟模块2、光电转换模块3、电信号放大模块4；可调制光源模块1，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到第一光信号中，生成第二光信号；光学延迟模块2，用于设置光学延迟组合，第二光信号经过光学延迟组合，生成第三光信号；光电转换模块3，用于将第三光信号转换为第二电信号；电信号放大模块4，用于放大第二电信号，生成第三电信号，输出至测距系统。本专利技术提出通过设置光学延迟模块2，产生多个延迟信号，对零值以外的多个测量距离进行校准。这种光学延迟的方法，延迟链路容易组合成网络，同时采用光纤延迟环可以实现长距离延迟，且体积小，受环境影响小。对于卫星测距系统在其测距范围内对不同测距长度均实现可靠、准确、简单的标定和校准。该系统的工作过程和原理如下：测距校准的显示值为时间，本方法把延迟时间溯源至光纤的距离及折射率上。t=(l*n)/c其中：t：时间；l：光纤长度；n：光纤折射率；c：真空中光速；测距系统输出的测距第一电信号，可调制光源模块1产生延迟用第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到第一光信号中，生成第二光信号；该测距第一电信号可采用PM调制的信号，采用用于距离测量的侧音信号，可调制光源模块1第一电信号调制到第一光信号中，从频率范围2Hz-100kHz被调制到频率为66MHz-74MHz的中频信号中，形成第二光信号进入光学延迟模块2。光学延迟模块2设置有不同的光学延迟组合，被调制的第一光信号，即第二光信号经过光学延迟模块2设置的不同的光学延迟组合，从而产生一组用于校准的光学延迟，这组光学延迟对应不同的校准长度。具体的，光学延迟组合是由多个光开关和光纤延迟环经过排列组合产生，并由光开关切换选择第二光信号通过的链路实现不同光学延迟长度，形成第三光信号。经过光学延迟网络后的第三光信号经过光电转换模块3转换为第二电信号，再经过电信号放大模块4形成第三电信号输出到测距系统。测距系统根据自身输出的测量第一电信号和接收到的经过光学延迟系统后的第三电信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对测距系统的光学延迟校准系统，其特征在于，包括依次连接的可调制光源模块、光学延迟模块、光电转换模块、电信号放大模块；所述可调制光源模块，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；所述光学延迟模块，用于设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；所述光电转换模块，用于将所述第三光信号转换为第二电信号；所述电信号放大模块，用于放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。

【技术特征摘要】
1.一种针对测距系统的光学延迟校准系统，其特征在于，包括依次连接的可调制光源模块、光学延迟模块、光电转换模块、电信号放大模块；所述可调制光源模块，用于输出延迟用的第一光信号，并将测距系统输出的测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成第二光信号；所述光学延迟模块，用于设置光学延迟组合，所述第二光信号经过所述光学延迟组合，生成第三光信号；所述光电转换模块，用于将所述第三光信号转换为第二电信号；所述电信号放大模块，用于放大所述第二电信号，生成第三电信号，输出至所述测距系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可调制光源模块包括光源单元和光调制器单元，所述光源单元，用于输出延迟用的所述第一光信号；所述光调制器单元，用于将所述测距系统输出的所述测距第一电信号调制到所述第一光信号中，生成所述第二光信号。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电信号为用于距离测量的侧音信号。4.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，所述光学延迟组合是由多个光开关和多个光纤延迟环连接经过排列组合产生，并由光开关切换选择所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴康，金海彬，何梓斌，张军齐，程硕，
申请(专利权)人：北京东方计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11