[發明專利]一種新型車載測速裝置

在審

• 申請號: 201410763212.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105738914A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉龍超
• 申請（專利權）人: 西安丁子電子信息科技有限公司
• 主分類號: G01S17/58
• 分類號: G01S17/58
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術領域

本發明屬于非接觸式測試計量技術領域，具體涉及一種新型車載測速裝置，解決了現有技術中測速方式存在誤差累積、動態響應能力差等缺點問題，屬于非接觸式測量技術，對測量目標無干擾。具有測速精度高，空間分辨率好，測速范圍廣，動態響應速度快等特點。

背景技術

隨著現代工程技術的飛速發展，特別是航空、航天、機械制造等技術的發展，需要對物體的運動速度進行高精度測量。目前，車載導航系統獲取線速度參數的方式主要有三種—加速度計、全球定位系統(GlobalPositionSystem,GPS)及里程計，這三種測速方式都存在自身的缺點。加速度計由于它是通過質量體進行測量的，存在受過載影響的誤差項；測量的誤差項較多，需要經過復雜的計算進行修正；需要從始至終進行連續計算，其誤差是積累的。GPS非自主式的系統，無法裝配于部隊的作戰武器；頻帶窄，當載體作高機動運動時，接收機的碼環和載波環極易失鎖而丟失信號，從而完全喪失導航能力；動態響應能力差、易受電子干擾且信號易被遮擋。里程計受地面環境影響較大，車輪跳動、打滑及變形都會給測量帶來誤差；車輪周長受輪胎溫度、充氣壓力以及表面磨損等因素的影響，里程計的刻度因子的變化可達1%，制約其測速精度，因此必須在每次使用過程中進行實時標定。

針對上述問題，本發明一種新型車載測速裝置，它利用激光多普勒效應產生的頻移和速度的線性關系，通過探測多普勒頻移推算出車式載體相對于地面的運動速度，為導航系統提供精確的速度參數，屬于非接觸式測量技術，對測量目標無干擾。具有測速精度高，空間分辨率好，測速范圍廣，動態響應速度快等特點。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中測速方式存在誤差累積、動態響應能力差等缺點問題。

為此，本發明提供了一種新型車載測速裝置，包括：激光發生裝置，第一聚光鏡，第二聚光鏡，光電倍增管，AD采樣模塊，跟蹤濾波器模塊，數字相關器模塊，傅里葉變換模塊，頻譜細化模塊，速度信息輸出模塊，其中，第一聚光鏡安裝在激光發生裝置的激光頭前端，第二聚光鏡安裝在光電倍增管的前端，光電倍增管通過AD采樣模塊連接至跟蹤濾波器模塊，跟蹤濾波器模塊通過數字相關器模塊連接至傅里葉變換模塊，傅里葉變換模塊通過頻譜細化模塊連接至速度信息輸出模塊。

上述的一種新型車載測速裝置，其特征在于：激光發生裝置包括激光電源，激光器，冷卻器。

上述的一種新型車載測速裝置，其特征在于：光電倍增管選用高速的雪崩二極管模塊。

本發明的有益效果：本發明提供的這種新型車載測速裝置，包括：激光發生裝置，第一聚光鏡，第二聚光鏡，光電倍增管，AD采樣模塊，跟蹤濾波器模塊，數字相關器模塊，傅里葉變換模塊，頻譜細化模塊，速度信息輸出模塊，其中，第一聚光鏡安裝在激光發生裝置的激光頭前端，第二聚光鏡安裝在光電倍增管的前端，光電倍增管通過AD采樣模塊連接至跟蹤濾波器模塊，跟蹤濾波器模塊通過數字相關器模塊連接至傅里葉變換模塊，傅里葉變換模塊通過頻譜細化模塊連接至速度信息輸出模塊。本發明一種新型車載測速裝置，具有測速精度高，空間分辨率好，測速范圍廣，動態響應速度快等特點。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種新型車載測速裝置示意圖。

附圖標記說明：1、激光發生裝置，2、第一聚光鏡，3、第二聚光鏡，4、光電倍增管，5、AD采樣模塊，6、跟蹤濾波器模塊，7、數字相關器模塊，8、傅里葉變換模塊，9、頻譜細化模塊，10、速度信息輸出模塊。

具體實施方式

實施實例1

如圖1是一種新型車載測速裝置，其特征在于包括：激光發生裝置1，第一聚光鏡2，第二聚光鏡3，光電倍增管4，AD采樣模塊5，跟蹤濾波器模塊6，數字相關器模塊7，傅里葉變換模塊8，頻譜細化模塊9，速度信息輸出模塊10，其中，第一聚光鏡11安裝在激光發生裝置1的激光頭前端，第二聚光鏡3安裝在光電倍增管4的前端，光電倍增管4通過AD采樣模塊5連接至跟蹤濾波器模塊6，跟蹤濾波器模塊6通過數字相關器模塊7連接至傅里葉變換模塊8，傅里葉變換模塊8通過頻譜細化模塊9連接至速度信息輸出模塊10。在使用過程，激光發生裝置發射激光，激光倍增管檢測散射光信號，通過放大信號處理，多普勒頻率檢測模塊，可以檢測多普勒頻率，具有測速精度高，空間分辨率好，測速范圍廣，動態響應速度快等特點。

實施實例2