具有光谱编码光脉冲的激光雷达系统技术方案

技术编号:42076437 阅读:25 留言:0更新日期:2024-07-19 16:55
在一个实施例中,激光雷达系统包括被配置为发射光脉冲的光源,其中每个发射的光脉冲包括多个不同光谱特征中的光谱特征。该激光雷达系统还包括被配置为检测接收的光脉冲的接收器,该接收的光脉冲包括来自由距激光雷达系统一定距离的目标散射的发射的光脉冲之一的光。发射的光脉冲包括光谱特征之一。该接收器包括:检测器,其被配置为产生与接收的光脉冲相对应的光电流信号;频率检测电路,其被配置为基于光电流信号确定接收的光脉冲的光谱特征;以及脉冲检测电路,其被配置为基于光电流信号确定接收的光脉冲的到达时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及激光雷达系统。


技术介绍

1、光检测和测距(激光雷达)是一种可用于测量到远程目标的距离的技术。通常,激光雷达系统包括光源和光接收器。光源可以包括例如发射具有特定工作波长的光的激光器。激光雷达系统的工作波长可位于例如电磁波谱的红外线、可见光或紫外线部分。光源朝向散射光的目标发射光,并且一些散射光在接收器处被接收回。该系统基于与接收的光相关联的一个或多个特性来确定到目标的距离。例如,激光雷达系统可以基于由光源发射的光脉冲行进到目标并返回激光雷达系统的飞行时间来确定到目标的距离。


技术实现思路

【技术保护点】

1.一种激光雷达系统,包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,每个光谱特征包括两个或更多个光频分量,其中,由所述检测器响应于所述接收的光脉冲而产生的所述光电流信号包括一个或多个拍频信号,每个拍频信号包括与所述接收的光脉冲的所述光谱特征的两个光频分量之间的频率差相对应的拍频。

3.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特征包括确定所述一个或多个拍频信号的一个或多个相应拍频。

4.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特征与所述发射的光脉冲的所述光谱特征相匹配包括确定与所述接收的光...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种激光雷达系统,包括:

2.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,每个光谱特征包括两个或更多个光频分量,其中,由所述检测器响应于所述接收的光脉冲而产生的所述光电流信号包括一个或多个拍频信号,每个拍频信号包括与所述接收的光脉冲的所述光谱特征的两个光频分量之间的频率差相对应的拍频。

3.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特征包括确定所述一个或多个拍频信号的一个或多个相应拍频。

4.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特征与所述发射的光脉冲的所述光谱特征相匹配包括确定与所述接收的光脉冲相关联的一个或多个拍频近似等于与所述发射的光脉冲相关联的一个或多个拍频。

5.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中:

6.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,所述光频分量中的两个光频分量在所述检测器处相干地混合以产生所述拍频信号之一。

7.根据权利要求2所述的激光雷达系统,其中,每个拍频信号的所述拍频在100mhz与40ghz之间。

8.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,所述频率检测电路进一步被配置为(i)接收与所述光电流信号相对应的电压信号,以及(ii)基于所接收的电压信号产生与所述光电流信号相对应的输出信号,其中,所述接收的光脉冲的所述光谱特征基于所述输出信号来确定。

9.根据权利要求8所述的激光雷达系统,其中,所述接收器进一步包括电子放大器,所述电子放大器被配置为从所述检测器接收所述光电流信号并放大所述光电流信号以产生与所述光电流信号相对应的所述电压信号。

10.根据权利要求8所述的激光雷达系统,其中,所述频率检测电路包括模数转换器(adc),所述模数转换器被配置为(i)接收与所述光电流信号相对应的所述电压信号,以及(ii)基于所接收的电压信号产生与所述光电流信号相对应的所述输出信号。

11.根据权利要求8所述的激光雷达系统,其中,所述频率检测电路包括多个比较器和多个时间数字转换器(tdc),每个比较器耦合到对应的tdc,其中:

12.根据权利要求8所述的激光雷达系统,其中,所述频率检测电路包括一个或多个电子带通滤波器和一个或多个幅度检测器,每个带通滤波器耦合到对应的幅度检测器,其中:

13.根据权利要求12所述的激光雷达系统,其中,如果所述滤波信号的所述幅度大于或等于特定阈值,则由所述对应的幅度检测器产生的所述幅度信号包括第一值,以及如果所述滤波信号的所述幅度小于所述特定阈值,则由所述对应的幅度检测器产生的所述幅度信号包括第二值。

14.根据权利要求8所述的激光雷达系统,其中,所述频率检测电路包括:

15.根据权利要求1所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特征包括确定所述光电流信号的频谱。

16.根据权利要求15所述的激光雷达系统,其中,确定所述接收的光脉冲的所述光谱特...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·沙Z·R·D·T·布什E·索托A·M·辛寇尔J·G·拉沙佩勒S·D·伽勒玛J·M·艾兴霍尔兹
申请(专利权)人:卢米诺技术公司
类型:发明
国别省市:

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