一种真随机编码单光子激光雷达及目标位置确定方法技术

本发明专利技术提供了一种真随机编码单光子激光雷达，应用于激光雷达技术领域，包括：混沌光源产生混沌信号，分束器将其分成两束，得到参考信号和探测信号，第一单光子探测器探测参考信号生成两路参考随机序列，信号处理模块采集一路参考随机序列，调制器利用另一路参考随机序列对探测信号进行调制得到真随机脉冲序列，光收发系统对真随机脉冲序列进行光学整型，得到整型后的光信号，并接收回波信号，第二单光子探测器探测回波信号生成回波随机序列，信号处理模块采集回波随机序列，并基于回波随机序列和一路参考随机序列互相关提取目标的位置信息。本发明专利技术还提供了一种目标位置确定方法，可克服当前伪随机数编码或真随机数编码带宽受限问题。限问题。限问题。

【技术实现步骤摘要】
一种真随机编码单光子激光雷达及目标位置确定方法


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种真随机编码单光子激光雷达及目标位置确定方法。

技术介绍

[0002]近年来，脉冲编码单光子激光雷达已成为行业研究的热点。得益于单光子探测器对微弱信号的超高灵敏度，脉冲编码单光子激光雷达可以实现远距离高精度探测。与传统的直接脉冲单光子激光雷达相比，脉冲编码单光子激光雷达具有明显的优势：1)具有较强的抗干扰能力，高信噪比；2)可以克服距离模糊；3)无需多次累积，即可实现目标的高速探测与成像。脉冲编码按照码元性质可以分为两种：伪随机编码与真随机编码。常见的伪随机编码主要采用数学映射的方式通过信号发生器产生所需的随机码元，这种方式虽然可以实现较窄的码元宽度(高带宽)，但是成本较高。而且其产生的随机码元序列是可以预测的，在实际应用中抗串扰能力存在一定劣势。常见的真随机编码主要通过噪声源或电路产生，虽然其码元序列是不可预测的，属于完全物理随机，但是受限于电子瓶颈，其码元宽度较宽，码元带宽有限。最近有人提出用单光子探测器本身作真随机信号源，这种方式虽然可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，包括：混沌光源，用于产生混沌信号；分束器，用于将所述混沌信号分成两束，得到参考信号和探测信号；第一单光子探测器，用于探测所述参考信号，生成两路参考随机序列；信号处理模块，用于采集所述两路参考随机序列中的一路参考随机序列；调制器，用于利用所述两路参考随机序列中的另一路参考随机序列对所述探测信号进行调制，得到真随机脉冲序列；光收发系统，用于对所述真随机脉冲序列进行光学整型，得到整型后的光信号，将所述光信号发射给目标，并接收经所述目标反射或漫散射后得到的回波信号；第二单光子探测器，用于探测所述回波信号，生成回波随机序列；所述信号处理模块，还用于采集回波随机序列，并基于所述回波随机序列和所述一路参考随机序列，通过互相关处理提取所述目标的位置信息。2.根据权利要求1所述的真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，所述光收发系统包括：光学系统，用于对所述真随机脉冲序列进行光学整型得到发散角比所述混沌信号更小的光信号；扫描装置，用于将所述光信号发射给目标，并接收经所述目标反射或漫散射后得到的回波信号；所述光学系统，还用于对所述回波信号进行光学处理。3.根据权利要求1或2所述的真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，所述真随机编码单光子激光雷达还包括：环形器，用于将所述回波信号汇聚于所述第二单光子探测器上。4.根据权利要求1所述的真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，所述混沌光源为散器件搭建的混沌光源或者片上集成的混沌光源。5.根据权利要求1所述的真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，所述参考随机序列为真随机序列。6.根据权利要求1所述的真随机编码单光子激光雷达，其特征在于，所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志宏，朱精果，姜成昊，刘汝卿，李锋，胡涛，赵鼎谦，袁野，孟柘，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：