微弱目标的激光相干体制的测速测距方法、系统及终端

    公开(公告)号:CN115856909A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211324772.1

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明属于激光雷达技术领域,公开了一种微弱目标的激光相干体制的测速测距方法、系统及终端,使用N个周期的点频信号,对每个周期的中频信号进行快速傅里叶变换,并将N个周期频谱进行相干积累,解算得到目标的速度信息;根据速度方向产生N个周期的上变频或下变频信号,对每个周期的中频信号进行快速傅里叶变化和相干积累;频谱结合点频时测得的多普勒频移进行解耦,推出单独的距离差频,从而解算出目标距离信息。本发明将目标回波频谱搬离到非零频区域进行处理,去除零频处始终存在的直流分量的干扰,解耦方法由多个方程的联立解耦变为简单和差运算,大幅提高了距离‑速度解算能力,有效提高了信噪比,从而改善了对于微弱目标的检测性能。

    适用于激光相干测速测距系统的前放电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN115877390B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202211342300.9

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明属于激光雷达技术领域,公开了一种适用于激光相干测速测距系统的前放电路,包括用于利用跨阻放大电路对光电流信号进行一级放大的一级放大模块,用于利用低通滤波器去除在模拟信号数字化过程中高频信号折叠到低频段的混叠现象的低通滤波模块,用于利用通道选择电路控制测速和测距两种情况下的回波信号通带的通道选择模块,用于切换信号经过全通滤波器或高通滤波器的滤波器切换模块,用于利用差分放大电路将全通滤波器或高通滤波器输出的差分电压信号转为单端信号的二级放大模块。本发明在同一装置下实现了测量目标速度和距离两种信息,能够准确提取出目标回波信号,并进行放大,提高了信号提取和处理的灵活性和准确性。

    一种相参累积激光雷达随机相位消除装置及方法

    公开(公告)号:CN116626651A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210123407.8

    申请日:2022-02-10

    Abstract: 本发明公开了一种相参激光雷达随机相位消除装置及方法。由于相参累积激光雷达需要对激光相位进行测量,激光雷达发射波长短,容易受振动、大气扰动等引入的随机相位影响,降低了相参累积效率。针对该问题本专利提出一种随机相位消除方法,提升累积效率。在发射端,系统采用电光相位调制器对激光进行宽频调制。在接收端,接收的回波信号与本振光完成I/Q混频与平衡探测后由数据采集器完成数据采集。本发明利用电光调制双边带效应,通过对I/Q信号做平方和处理来消除振动以及大气扰动等引入随机相位,实现接近无损的相参累积效果。

    适用于激光相干测速测距系统的前放电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN115877390A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211342300.9

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明属于激光雷达技术领域,公开了一种适用于激光相干测速测距系统的前放电路,包括用于利用跨阻放大电路对光电流信号进行一级放大的一级放大模块,用于利用低通滤波器去除在模拟信号数字化过程中高频信号折叠到低频段的混叠现象的低通滤波模块,用于利用通道选择电路控制测速和测距两种情况下的回波信号通带的通道选择模块,用于切换信号经过全通滤波器或高通滤波器的滤波器切换模块,用于利用差分放大电路将全通滤波器或高通滤波器输出的差分电压信号转为单端信号的二级放大模块。本发明在同一装置下实现了测量目标速度和距离两种信息,能够准确提取出目标回波信号,并进行放大,提高了信号提取和处理的灵活性和准确性。

    基于卡尔曼滤波算法的高精度啁啾激光相干融合测距方法

    公开(公告)号:CN111273307A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010052444.5

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于卡尔曼滤波算法的啁啾激光雷达融合测距方法,本发明中的激光雷达采用现场可编程门阵列(FPGA)控制数字频率合成器(DDS)产生连续线性调频信号用于发射激光调制。通过高速ADC对混频信号进行采集,由数字信号处理模块实时提取目标的距离及径向速度信息。系统在外差测距模式下采用带宽为120MHz、周期为90μs的线性调频激光进行相干测距,相干测距的精度达到1.373m;零差测速模式下采用200MHz的单频激光进行相干测速,相干测速精度达到0.00946m/s。本发明在不增加系统功耗的前提下,采用卡尔曼滤波算法将目标信息进行实时数据融合,获取连续高精度测距信息,将系统的测距精度提高一个数量级以上,并且提高了激光相干测距的准确度。

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