【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光雷达领域，特别是涉及一种相干多普勒脉冲激光雷达和探测方法。
技术介绍
1、随着激光雷达技术的发展，出现了相干多普勒脉冲激光雷达技术。相干多普勒脉冲激光雷达从后向散射信号中分离多普勒频移，从而对目标物的运动速度和方向进行测量。
2、通常，激光雷达的激光器向目标物发射短暂的激光脉冲，目标物表面反射回来的光波被接收器接收。接收器测量反射光波即回波信号中的后向散射信号光的频率，并与发射时的频率进行比较。通过测量频率的变化，计算出目标相对于激光雷达的速度。
3、但由于回波信号的强度通常较低，而激光雷达脉冲光路上的器件回损和反射折射信号太强，从而容易出现淹没低空返回的后向散射信号光的现象，导致激光雷达出现近距离盲区。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种减少盲区对激光雷达系统的影响、提高激光雷达对微弱信号的检测的相干多普勒脉冲激光雷达和探测方法，以解决上述技术问题。
2、第一方面，本申请提供了一种相干多普勒脉冲激光雷达，包括：
3、激光器，用于输出连续激光；
4、分束器，用于将接收的连续激光分离为信号光和本振光；
5、调制系统，用于接收信号光，并对信号光进行脉冲调制和频率调制，得到调制信号光；
6、收发系统，用于将调制信号光发射到待测目标上，并接收回波信号，回波信号包括盲区光和待测目标的后向散射信号光；
7、光开关，光开关用于对本振光进行脉冲调制得到调制本振光，使得光开关开启期间对应
8、耦合器，耦合器用于耦合回波信号和调制本振光，得到耦合光信号；
9、探测器，探测器接收耦合光信号，并对耦合光信号进行拍频，并将拍频后的耦合光信号转换为电信号。
10、在其中一个实施例中，调制系统包括：
11、光脉冲调制器，用于对信号光进行脉冲调制和频率调制；其中通过脉冲调制使信号光成为脉冲光，通过频率调制使信号光满足外差检测条件。
12、在其中一个实施例中，光开关包括斩波器或快门。
13、在其中一个实施例中，光开关包括声光调制器、波导光开关、半导体光放大器、电光开关、磁光开关中的任意一种。
14、在其中一个实施例中，激光雷达还包括控制芯片，用于实现光开关关闭期间与盲区段的信号同步。
15、在其中一个实施例中，探测器包括平衡探测器。
16、第二方面，本申请还提供了一种相干多普勒脉冲激光雷达探测方法，包括：
17、控制激光器输出连续激光，连续激光经由分束器后被分离为信号光和本振光；
18、通过调制系统接收信号光，并采用调制系统对信号光进行脉冲调制和频率调制，得到调制信号光；
19、通过收发系统将调制信号光发射到待测目标上，并采用收发系统接收回波信号，回波信号包括盲区光和待测目标的后向散射信号光；
20、通过光开关对本振光进行脉冲调制得到调制本振光，使得光开关开启期间对应调制信号光的信号段，光开关关闭期间对应调制信号光的盲区段；
21、通过耦合器耦合回波信号和调制本振光，得到耦合光信号；
22、通过探测器接收耦合光信号，并对耦合光信号进行拍频，并将拍频后的耦合光信号转换为电信号。
23、在其中一个实施例中，相干多普勒脉冲激光雷达探测方法还包括：通过控制芯片实现光开关关闭期间与盲区段的信号同步。
24、在其中一个实施例中，通过探测器接收耦合光信号，并对耦合光信号进行拍频包括：
25、通过探测器接收耦合光信号，从而在光开关关闭期间，探测器处于非相干探测状态；在光开关开启期间，平衡探测器处于相干探测状态。
26、上述相干多普勒脉冲激光雷达和探测方法，通过对本振光进行脉冲调制得到调制本振光，使得光开关开启期间对应调制信号光的信号段，光开关关闭期间对应调制信号光的盲区段；不仅无需牺牲信号光，而且使得盲区光无法被探测器处理，可以避免探测器出现饱和情况、避免探测器饱和引起的额外盲区，使雷达盲区无限接近理论盲区。从而使得本申请的激光雷达的探测器的增益可以进一步提高，有助于提高系统信噪比，有利于捕获微弱信号。
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1.一种相干多普勒脉冲激光雷达，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述调制系统包括：
3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述调制系统还包括光放大器，用于对所述调制信号光进行功率放大。
4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光开关包括斩波器或快门。
5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光开关包括声光调制器、波导光开关、半导体光放大器、电光开关、磁光开关中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括控制芯片，用于实现光开关关闭期间与盲区段的信号同步。
7.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述探测器包括平衡探测器。
8.一种相干多普勒脉冲激光雷达探测方法，其特征在于，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的探测方法，其特征在于，所述方法还包括：通过控制芯片实现光开关关闭期间与盲区段的信号同步。
10.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，通过探测器接收所述耦合光信
...【技术特征摘要】
1.一种相干多普勒脉冲激光雷达，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述调制系统包括：
3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述调制系统还包括光放大器，用于对所述调制信号光进行功率放大。
4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光开关包括斩波器或快门。
5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光开关包括声光调制器、波导光开关、半导体光放大器、电光开关、磁光开关中的任意一种。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张豪，汪澜，肖增利，朱飞，罗浩，
申请(专利权)人：南京牧镭激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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