一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统及方法技术方案

本发明专利技术专利属于雷达探测领域，特别是涉及一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统及方法。主旨在于解决现有技术中测距测速方法受到激光器本身调频非线性以及热效应等原因导致的测量精度与分辨率大幅降低的问题。本系统由FPGA中控模块、光源控制模块、光信号发射接收模块三部分组成。光源控制模块通过顺序连接的扫频激光器、光隔离器、可变光衰减器、半导体光放大器、光隔离器、光耦合器、辅助干涉仪、光电探测器等实现光信号的精准控制。信号发射接收模块包括光耦合器、测量干涉仪、光准直器、光电探测器等，实现光信号的发射和接收。FPGA中控模块负责接收和处理光电探测器输出的信号，通过USB串口与上位机数据处理模块进行通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于雷达探测领域，特别是涉及一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统及方法。

技术介绍

1、自红宝石激光器被专利技术以来，激光技术边逐渐在工业、商业、医疗、现代制造业等领域发挥重要作用，现如今各科技大国都已经开始高度重视激光技术的研发，甚至将激光技术看作在人类社会在趋向高智能化道路上的重要工具。激光技术是我国的重要战略支撑技术之一，不仅支撑我国科研前沿，而且支撑着国家的高新技术产业。

2、在如今的智能化时代，运动目标的精确定位与状态监测在无人驾驶、智能机器人、航空航天、智能制造等领域都至关重要，例如智能机器人的运动状态，传统探测技术已难以检测，而且在航天器、船舶工业、高精度机械装置的方面，其尺寸、振动状态的精度要求甚至已经达到微米级别。由于激光本身的单色性、准直性、相干性、能量汇聚性，激光技术迄今为止还是公认的高精度、高灵敏度探测技术方案，其可进行距离、速度的直接测量，且其在时效性、测量精度等方面有着绝对的优势。

3、激光雷达技术中，以测量方式为依据，可分为tof和fmcw两类，虽然tof激光系统结构简单，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统，其特征在于，包括FPGA中控模块，光源控制模块、光信号发射接收模块、上位机数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述FPGA中控模块包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述光源控制模块中，

4.根据权利要求要求1所述的一种基于光电锁相环的FMCW激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述辅助干涉仪包括：1：1的光耦合器5、1∶1的光耦合器6，1：1的光耦合器5与1：1的光耦合器6通过...

【技术特征摘要】

1.一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统，其特征在于，包括fpga中控模块，光源控制模块、光信号发射接收模块、上位机数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述fpga中控模块包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述光源控制模块中，

4.根据权利要求要求1所述的一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述辅助干涉仪包括：1：1的光耦合器5、1∶1的光耦合器6，1：1的光耦合器5与1：1的光耦合器6通过两根不同长度的光纤连接。

5.根据权利要求要求1所述的一种基于光电锁相环的fmcw激光雷达测距测速系统，其特征在于，所述测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卓然，侯春雨，袁国慧，徐世昌，张盼松，赵浩浩，吴子涵，孙亮，王智柯，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院衢州，
类型：发明
国别省市：