激光雷达和可移动设备制造技术

本申请涉及光信号处理和光器件技术领域，提供了一种激光雷达和可移动设备，激光雷达包括接收波导阵列、至少三个光电探测模组、至少三个信号处理模组以及至少两个模数转换模组，由于至少一个所述模数转换模组同时与所述接收波导阵列中不相邻的至少两个所述接收波导所对应的信号处理模组分别连接，因此，无需对每一接收波导均对应设置一个数模转换器，避免了数模转换器路数过多、数据量过大的同时减少了旁路波导噪声叠加的技术问题，提高了激光雷达的性能。达的性能。达的性能。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达和可移动设备


[0001]本申请涉及光信号处理和光器件
，尤其涉及一种激光雷达和可移动设备。

技术介绍

[0002]调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW）激光雷达可以实现同时测距和测速，能够作为自动驾驶或辅助驾驶的感知传感器模组。一般地，FMCW激光雷包括光源模组、扫描模组与光接收模组。由于光信号从扫描模组出发，经目标物体反射再次回到扫描模组时，扫描模组相较于起初已经发生角度变化，因此不同距离下回波光落在光接收模组上的位置将会不同。相关技术中有采用集成于硅光芯片的多波导所构成的阵列波导来接收回波光的方案，相较于单波导接收回波光的方案，由于多波导的设置可以提升接收回波光时的整体收光区域面积，因此可以提升FMCW雷达的测距性能。
[0003]但是，当前每一个接收波导下游需要单独连接光电探测器件、信号处理电路模块和模数转换器（Analog
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Digital Converter，ADC）等，如此使得ADC的路数较多，硬件开销大。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种激光雷达和可移动设备，至少两个不相邻的波导共用同一模数转换器进行信号采集，能够降低激光雷达的硬件开销。
[0005]本申请第一方面提供一种激光雷达，包括：接收波导阵列，包括至少三个接收波导，所述接收波导具有收光面，所述收光面用于接收回波光；至少三个光电探测模组，所述光电探测模组连接于所述接收波导的下游，所述光电探测模组用于接收本振光以及经由所述接收波导输出的回波光，以生成相应的拍频信号，所述接收波导与所述光电探测模组一一对应；至少三个信号处理模组，所述信号处理模组连接于所述光电探测模组的下游，所述信号处理模组包括带通滤波器，所述带通滤波器用于对所述拍频信号进行滤波，所述光电探测模组与所述信号处理模组一一对应；以及至少两个模数转换模组，所述模数转换模组连接于所述光电探测模组的下游，所述模数转换模组包括模数转换器，所述模数转换器用于对所述拍频信号进行模数转换，至少一个所述模数转换模组满足：所述模数转换模组分别与所述接收波导阵列中不相邻的至少两个所述接收波导所对应的信号处理模组连接。
[0006]本申请第二方面提供一种可移动设备，包括可移动的基体以及前述的激光雷达，所述激光雷达搭载于所述基体。
[0007]本申请提供的一种激光雷达和可移动设备，激光雷达包括接收波导阵列、至少三个光电探测模组、至少三个信号处理模组以及至少两个模数转换模组，由于至少一个所述
模数转换模组与所述接收波导阵列中不相邻的至少两个所述接收波导所对应的信号处理模组分别连接，因此，无需对每一接收波导均对应设置一个数模转换器，避免了数模转换器路数过多、数据量过大的同时减少了旁路波导噪声叠加的技术问题，提高了激光雷达的性能。
[0008]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0009]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0010]图1是本申请一些实施例中的激光雷达的示意图。
[0011]图2为本申请另一些实施例中的激光雷达的示意图。
[0012]图3A为本申请一些实施例中的带通滤波器的通带配置示意图。
[0013]图3B为本申请一些实施例中的带通滤波器的通带配置示意图。
[0014]图4为本申请又一些实施例中提供的激光雷达的示意图。
[0015]图5为本申请再一些实施例中激光雷达的示意图。
[0016]图6为本申请一些实施例中的可移动设备的示意图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。此外，附图仅为本申请公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0018]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0019]应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0020]以下结合附图对本申请公开的激光雷达以及可移动设备进行详细介绍。
[0021]图1是本申请一些实施例中的激光雷达的示意图。
[0022]本申请实施例公开的激光雷达，可以是调频连续波（Frequency Modulated ContinuousWave，FMCW）激光雷达。FMCW激光雷达通过向目标物体发射连续的探测光，然后接收与探测光信号具有相同时频特征的本振光以及由目标物体反射探测光而形成的回波光，以能够实现对目标物体的探测。其中，本振光与探测光可以通过分光器对激光雷达中光源生成的光束分束以得到，也可以通过两不同的光源分别发射得到；本申请文件中所述的“时频特征相同”意为，本振光与探测光在时域上相同时间点的频率一致。
[0023]参见图1，本实施例公开的激光雷达10包括接收波导阵列100、至少三个光电探测模组200、至少三个信号处理模组300，以及至少两个模数转换模组400。下面对各个部分进行详细说明。
[0024]对于上述接收波导阵列100，请参阅图1，其包括至少三个接收波导101。接收波导101具有收光面，该收光面用于接收回波光。本实施例中，接收波导101的收光面是指接收波导101的一个端面，用于接收回波光。在激光雷达10的工作过程中，发射的探测光被目标物体反射后形成回波光，回波光经过接收波导101的收光面进入接收波导101的内部。
[0025]本实施例中，接收波导阵列100整体集成于硅光芯片。具体来说，硅光芯片包括包层（图中未示出），接收波导阵列100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：接收波导阵列，包括至少三个接收波导，所述接收波导具有收光面，所述收光面用于接收回波光；至少三个光电探测模组，所述光电探测模组连接于所述接收波导的下游，所述光电探测模组用于接收本振光以及经由所述接收波导输出的回波光，以生成相应的拍频信号，所述接收波导与所述光电探测模组一一对应；至少三个信号处理模组，所述信号处理模组连接于所述光电探测模组的下游，所述信号处理模组包括带通滤波器，所述带通滤波器用于对所述拍频信号进行滤波，所述光电探测模组与所述信号处理模组一一对应；以及至少两个模数转换模组，所述模数转换模组连接于所述光电探测模组的下游，所述模数转换模组包括模数转换器，所述模数转换器用于对所述拍频信号进行模数转换，至少一个所述模数转换模组满足：所述模数转换模组分别与所述接收波导阵列中不相邻的至少两个所述接收波导所对应的信号处理模组连接。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，同一所述模数转换模组所连接的各信号处理模组中，各所述带通滤波器的通带不重叠；其中，所述带通滤波器的通带为所述滤波器的
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3db带宽对应的通带。3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，同一所述模数转换模组所连接的各接收波导中，邻近的两接收波导所对应的带通滤波器的通带之间具有第一重叠频带，所述邻近的两接收波导中，一所述接收波导的探测距离对应的距离拍频频率区间为第一频率至第二频率，另一所述接收波导的探测距离对应的距离拍频频率区间为第三频率至第四频率，所述第一频率、所述第二频率、所述第三频率和所述第四频率依次递增，所述第一重叠频带位于所述第二频率与所述第三频率之间；其中，所述带通滤波器的通带为所述滤波器的
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3db带宽对应的通带。4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述信号处理模组还包括放大器，所述放大器连接于所述光电探测模组与所述滤波器之间。5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述信号处理模组还包括缓冲器，所述缓冲器连接于所述带通滤波器的下游。6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述模数转换模组还包括多级放大电路；所述多级放大电路设置于信号处理模组以及模数转换器之间。7.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述接收波导阵列包括至少四个接收波导，每一所述模数转换模组均连接有至少两个接收波导，任一所述模数转换模组所连接的各接收波导之间互不相邻。8.根据权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述接收波导阵列中包括依次排布的第一接收波导、第二接收波导、第三接收波导以及第四接收波导；其中，所述第一接收波导与所述第三接收波导分别通过对应的光电探测模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：