【技术实现步骤摘要】
一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达
本专利技术属于相干激光雷达
,特别涉及一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达。
技术介绍
相干激光雷具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强、分辨能力强等优势。但相干激光雷达在探测高速运动目标时,由于目标的高速运动会产生很高的多普勒频移,导致拍频信号超过了探测器的可探测带宽范围,且较高的拍频频率增大了信号采集和处理的难度。因此补偿大多普勒频移是相干激光雷达探测高速运动目标的基础。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足,本专利技术提出了一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达,能够以光锁相环的方式补偿多普勒频移实现对高速运动目标的探测。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达,该相干激光雷达包括主激光器、可调谐本振激光器、接收光学系统、3dB耦合器、平衡探测器、鉴频鉴相模块、电荷泵、环路滤波器和信号处理模块,所述的主激光器用于发射空间连续激光信号至被测目标上;所述的可调谐本振激光器用于产生本振光信号,可通过温度和PZT调谐本振光信号频率;所述的接收光学系统用于接收被测目标反射/散射的激光回波信号;所述的3dB耦合器用于使回波光信号与本振光信号耦合成相位相差180°的两路光信号;所述的平衡探测器用于分别响应3dB耦合器输出的两路光信号,并对两个光电流之差做跨阻放大;所述的鉴频鉴相模块用于产生频差信号与参考信号上升沿的脉冲差;所述的电荷泵用于响应鉴频鉴相器模块输出 ...
【技术保护点】
1.一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达,其特征在于:该相干激光雷达包括主激光器(1)、可调谐本振激光器(2)、接收光学系统(3)、3dB耦合器(4)、平衡探测器(5)、鉴频鉴相模块(6)、电荷泵(7)、环路滤波器(8)和信号处理模块(9),所述的主激光器(1)用于发射空间连续激光信号至被测目标上;所述的可调谐本振激光器(2)用于产生本振光信号,可通过温度和PZT调谐本振光信号频率;所述的接收光学系统(3)用于接收被测目标反射/散射的激光回波信号;所述的3dB耦合器(4)用于使回波光信号与本振光信号耦合成相位相差180°的两路光信号;所述的平衡探测器(5)用于分别响应3dB耦合器(4)输出的两路光信号,并对两个光电流之差做跨阻放大;所述的鉴频鉴相模块(6)用于产生频差信号与参考信号上升沿的脉冲差;所述的电荷泵(7)用于响应鉴频鉴相器模块(6)输出的脉宽差,产生对应的充电/放电电流;所述的环路滤波器(8)用于产生可调谐本振激光器(2)的控制电压,同时也用于滤除高频信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种采用光锁相自适应补偿多普勒频移的相干激光雷达,其特征在于:该相干激光雷达包括主激光器(1)、可调谐本振激光器(2)、接收光学系统(3)、3dB耦合器(4)、平衡探测器(5)、鉴频鉴相模块(6)、电荷泵(7)、环路滤波器(8)和信号处理模块(9),所述的主激光器(1)用于发射空间连续激光信号至被测目标上;所述的可调谐本振激光器(2)用于产生本振光信号,可通过温度和PZT调谐本振光信号频率;所述的接收光学系统(3)用于接收被测目标反射/散射的激光回波信号;所述的3dB耦合器(4)用于使回波光信号与本振光信号耦合成相位相差180°的两路光信号;所述的平衡探测器(5)用于分别响应3dB耦合器(4)输出的两路光信号,并对两个光电流之差做跨阻放大;所述的鉴频鉴相模块(6)用于产生频差信号与参考信号上升沿的脉冲差;所述的电荷泵(7)用于响应鉴频鉴相器模块(6)输出的脉宽差,产生对应的充电/放电电流;所述的环路滤波器(8)用于产生可调谐本振激光器(2)的控制电压,同时也用于滤除高频信号。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:任宁,赵彬,刘博,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。