【技术实现步骤摘要】
用于相干探测激光雷达精确测量目标运动的系统及方法
本专利技术涉及相干探测激光雷达测量领域，更具体的说，涉及一种用于相干探测激光雷达精确测量目标运动的系统及方法。
技术介绍
Ben和Steve于2017年在OpticsandLasersinEngineering提出了激光多普勒测振仪本身振动的敏感性。该文献中，作者提出了一种可以对任意仪器振动进行测量修正的实用方案。该方案包括两个特殊放置(方位、相对位置)的三轴加速度传感器，同时在频域处理信道间的时延和信号积分。该方法在理论上能使激光多普勒测振仪在任意频率、任意振动方向都达到准确的补偿效果。然而，人工放置两个三轴加速度传感器并保持y轴，z轴方向严格相反具有一定难度(若x轴与光束方向相同)，且无法消除角误差。Kim、Lee等人在OpticalEngineering提出了一种在不需要任何外参考面的情况下消除激光多普勒测振仪自身振动引起的扰动。部分激光束通过分束器后引入阻尼器，测量安装在激光多普勒测振仪上的阻尼器的振动，并与参考光束相干混频。该文献采用最小均方自适应算法对输出...
【技术保护点】
1.一种相干探测激光雷达精确测量目标运动的系统，其特征在于，包括：/n单频激光发生模块，用于给运动目标提供单频激光；/n振动信号引入与准直器模块，用于接收被目标运动和本地振动共同调制后的信号光，并与本地信号进行拍频；/n桥接器与光电平衡探测器模块，用于将拍频后的信号分为正交两路，并传输至信号采集处理与补偿模块；/n加速度传感器模块，用于检测本地振动数据，并将数据传输至信号采集处理与补偿模块；/n信号采集处理与补偿模块，用于接收正交两路信号和加速度传感器信号，并处理得到两地的相对位移和速度，通过对系统进行补偿，得到测量目标的运动信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种相干探测激光雷达精确测量目标运动的系统，其特征在于，包括：
单频激光发生模块，用于给运动目标提供单频激光；
振动信号引入与准直器模块，用于接收被目标运动和本地振动共同调制后的信号光，并与本地信号进行拍频；
桥接器与光电平衡探测器模块，用于将拍频后的信号分为正交两路，并传输至信号采集处理与补偿模块；
加速度传感器模块，用于检测本地振动数据，并将数据传输至信号采集处理与补偿模块；
信号采集处理与补偿模块，用于接收正交两路信号和加速度传感器信号，并处理得到两地的相对位移和速度，通过对系统进行补偿，得到测量目标的运动信息。
2.根据权利要求1所述相干探测激光雷达精确测量目标运动系统，其特征在于，所述单频激光发生模块为1550nm连续波激光器(1)；所述振动信号引入与准直器模块包括光纤分束器(2)、光纤环形器(3)和光纤准直器(4)；所述桥接器与光电平衡探测器模块包括光学90°桥接器(6)和光电平衡探测器(7)；所述加速度传感器模块为加速度传感器(11)，所述信号采集处理与补偿模块包括采集设备(13)和计算机(14)；
所述1550nm连续波激光器(1)的输出端与光纤分束器(2)的入射端相连，该光纤分束器(2)的信号端与所述光纤环形器(3)的端口1连接，所述光纤环形器(3)的端口2与光纤准直器(4)相连；
所述的光学90°桥接器(6)的入射端分别与所述光纤环形器(3)的端口3和光纤分束器(2)的本振光输出端相连，接收回波信号光与本振光拍频，输出两路相位正交的拍频信号至所述光电平衡探测器(7)，所述光电平衡探测器(7)的输出端与所述采集设备(13)的入射端相连；
所述加速度传感器(11)的测量轴与经光纤准直器(4)准直的光束出射方向一致，该加速度传感器(11)的输出端通过加速度传感器数据传输线缆(12)与所述采集设备(13)的入射端相连；
所述采集设备(13)将数据送入计算机(14)，并在计算机(14)中进行实时的补偿处理。
3.根据权利要求2所述相...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙建锋，李跃新，周煜，卢智勇，韩荣磊，从海胜，劳陈哲，蔡新雨，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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