[實用新型]一種頻分復用式并行激光測長儀

無效

• 申請號: 200720015658.5
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN201107031Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 熊木地;周愛霞;何穎秋;趙榮芳;郭靜寰
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛茂才

技術領域

本實用新型涉及激光長度測量方法、三維測量方法和激光三維成像方法的技術領域，尤其涉及一種頻分復用式并行激光測長儀。

背景技術

現有的相位激光測長儀主要是由控制與處理單元控制直接數字式頻率合成器(DirectDigital?Synthesizer；DDS)產生一路激光調制信號，發出的激光調制信號打到待測目標上發生漫反射，返回的光到達同一光電接收器，并和DDS產生的本振信號進行混頻，得到含一路正弦波相位延遲的測距信號，經過鑒相電路后得到被測點激光相位差，從而測定激光的往返時間，進一步計算出被測點與測距儀之間的距離。

上述相位激光測長儀的缺點是：采用單光束發射、單光束接收，其測量速度慢，鑒相精度低；若多個鑒相式激光測長儀同時工作，則各測長儀調制光之間相互干擾，無法實現并行工作；若采用時分復用技術實現多個測長儀分時工作，則測量系統體積大，功耗大，系統復雜，無法滿足三維測量的要求。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種頻分復用式并行激光測長儀，其充分利用了頻分復用多路調制，并采用單路光電接收器同時接收多路漫反射激光調制信號，利用數字信號處理器(Digital?Signal?Processor；DSP)高速數字傅立葉變換技術實現多路信號的同步數字檢相功能，從而實現多路激光并行鑒相測長，極大地提高了測長的速度和效率。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種頻分復用式并行激光測長儀，主要由數字信號處理器1、DDS主振模塊2、DDS本振模塊3、激光調制與發射模塊4、光電接收器6、第一混頻模塊7、第二混頻模塊8和A/D轉換電路9組成；數字信號處理器1發送控制信號給DDS主振模塊2和DDS本振模塊3，DDS主振模塊2根據該控制信號產生多路主振信號并發送給激光調制與發射模塊4，激光調制與發射模塊4經過該多路主振信號的驅動而發射多束激光，該多束激光照射到待測目標5上并發生漫反射，經過漫反射的多束激光由光電接收器6接收；DDS本振模塊3根據數字信號處理器1發送的控制信號產生本振信號，該本振信號與該多路主振信號通過第一混頻模塊7進行混頻后產生參考信號；光電接收器6將接收的多束激光信號轉換為合成電信號，并輸出給第二混頻模塊8，該合成電信號與DDS本振模塊3產生的本振信號通過第二混頻模塊8進行混頻后產生測量信號；A/D轉換電路9對上述參考信號和測量信號進行模數轉換后輸出給數字信號處理器1，數字信號處理器1接收并處理A/D轉換電路9輸出的兩路數字信號。

上述第一混頻模塊7和第二混頻模塊8主要由混頻器10和帶通濾波器11組成；上述激光調制與發射模塊4為激光器。

本實用新型的有益效果是：頻分復用式并行激光測長儀充分利用了頻分復用多路調制，并采用單路光電接收器同時接收多路漫反射激光調制信號，利用DSP高速數字傅立葉變換技術實現多路信號的同步數字檢相功能，從而實現多路激光并行鑒相測長，極大地提高了測長的速度和效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的頻分復用式并行激光測長儀的結構框圖。

圖2是本實用新型一實施例的光電接收器的電路圖。

圖3是本實用新型一實施例的混頻模塊的原理示意圖。

圖4是本實用新型一實施例8點的基2-DIT?FFT信號流程圖。

圖中：1、數字信號處理器，2、DDS主振模塊，3、DDS本振模塊，4、激光調制與發射模塊，5、待測目標，6、光電接收器，7、第一混頻模塊，8、第二混頻模塊，9、A/D轉換電路，10、混頻器，11、帶通濾波器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細地描述：