调频连续波雷达及其扫描方法技术

技术编号:41721004 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-19 12:46
本发明专利技术提供一种调频连续波雷达,包括:收发装置,包括多个端口,至少沿第一方向排列,配置成以预设时序分别发射探测光并接收所述探测光经障碍物反射的回波光;光束整形装置,配置成将所述探测光进行准直,以及将所述回波光汇聚到所述收发装置;扫描装置,所述扫描装置配置成可绕至少一个轴线偏转,以将来自所述光束整形装置的探测光反射至目标空间,并将所述回波光反射到所述光束整形装置;和控制装置,与所述扫描装置电连接,配置为控制所述扫描装置在多个扫描模式之间切换,在不同扫描模式下,所述扫描装置具有不同的转速和/或摆幅,其中,时序相邻的所述端口之间以相同的预设时间间隔发射所述探测光。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及雷达领域,尤其涉及调频连续波雷达以及用于调频连续波雷达的扫描方法。


技术介绍

1、调频连续波(frequency modulated continuous wave,fmcw)雷达发射调频连续激光作为探测光,被障碍物反射回来的回波信号与相应的光信号之间有一定的频移,通过测量频移来实现障碍物的距离和速度探测。目前fmcw雷达主要采用扫描镜扫描的方式,采用随时间进行偏转的扫描镜将激光器发出来的激光进行有规律的偏转,实现对一定视场范围的扫描。

2、不同角度的探测光从雷达向外发散,与雷达的距离越远,不同角度探测光束的间距越大,从而造成雷达对远距离目标物的分辨能力减弱,远距离目标物在点云中的点数很少,甚至没有。比如在高速公路上250m外路面上有一个倒在地上的轮胎(轮胎的宽度约为195mm,轮胎的直径约为800mm),如果点云在水平和垂直方向的分辨率均低于0.2°,那么轮胎在点云中最多形成2个点,不足以进行目标分类和识别,这种情况严重降低了对轮胎的探测概率。

3、另一方面,若要增大fov,需要扫描镜的扫描速度相应提高,则光从远距离目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调频连续波雷达,包括:

2.根据权利要求1所述的调频连续波雷达,其中所述多个端口依次以所述预设时间间隔发射所述探测光。

3.根据权利要求1所述的调频连续波雷达,其中所述多个端口分为多组,每组端口依次以上述预设时间间隔发射所述探测光。

4.根据权利要求2或3所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置具有第一轴线,所述扫描装置绕所述第一轴线偏转,将所述探测光束在第一平面内反射到不同的角度,其中,所述第一轴线平行于所述第一方向,所述第一平面垂直于所述第一方向。

5.根据权利要求4所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置的摆幅与所述调频连续波雷达...

【技术特征摘要】

1.一种调频连续波雷达,包括:

2.根据权利要求1所述的调频连续波雷达,其中所述多个端口依次以所述预设时间间隔发射所述探测光。

3.根据权利要求1所述的调频连续波雷达,其中所述多个端口分为多组,每组端口依次以上述预设时间间隔发射所述探测光。

4.根据权利要求2或3所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置具有第一轴线,所述扫描装置绕所述第一轴线偏转,将所述探测光束在第一平面内反射到不同的角度,其中,所述第一轴线平行于所述第一方向,所述第一平面垂直于所述第一方向。

5.根据权利要求4所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置的摆幅与所述调频连续波雷达雷达在第一平面内的视场角范围相对应。

6.根据权利要求4所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置的转速与所述调频连续波雷达在当前扫描模式下在所述第一平面内的视场角范围、最大测程、扫描周期、所述光束整形装置的焦距以及所述端口的模场直径相关。

7.根据权利要求6中任一项所述的调频连续波雷达,其中所述扫描装置在不同扫描模式下的转速满足如下关系式:

8.根据权利要求1-3中任一项所述的调频连续波雷达,其中所述多个扫描模式至少包括第一扫描模式和第二扫描模式,所述扫描装置在所述第一扫描模式下具有第一转速和第一摆幅,所述扫描装置在所述第二扫描模式下具有第二转速和第二摆幅,所述第一转速大于所述第二转速,所述第一摆幅大于所述第二摆幅。

9.根据权利要求8所述的调频连续波雷达,其中所述控制装置还配置为:根据探测范围、探测结果、探测场景中的一项或多项切换扫描模式。

10.根据权利要求9所述的调频连续波雷达,其中所述控制装置配置成根据以下策略中的一项或多项切换扫描模式:

11.根据权利要求1-3中任一项所述的调频连续波雷达,其中所述收发装置还包括:分光模块和隔离模块,其中,所述分光模块与所述调频连续波雷达的光源耦接,将所述光信号分为本振光和所述探测光;所述隔离模块适于接收并输出所述探测光,并接收所述回波光,使所述回波光与所述探测光的光路分离。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的调频连续波雷达,还包括:探测装置,与所述收发装置耦接,所述探测装置接收所述本振光和所述回波光,并将光信号转换为电信号。

13.根据权利要求12所述的调频连续波雷达,还包括数据处理装置,所述数据处理装置适于对所述探测器输出的电信号进行采样,其中,不同扫描模式下的采样开始时间不同,不同扫描模式下的采样持续时间相同。

14.根据权利要求13所述的调频连续波雷达,其中所述采样开始时间与所述调频连续波雷达在对应扫描模式下的最大测程相...

【专利技术属性】
技术研发人员:何海龙潘政清孙恺向少卿
申请(专利权)人:上海禾赛科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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