[實用新型]用于氣溶膠監(jiān)測的激光雷達(dá)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420574130.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204116603U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙巖
• 申請（專利權(quán)）人: 北京艾沃思科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京金律言科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11461
• 代理人: 羅延紅;逯博

1.一種用于氣溶膠監(jiān)測的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，包括：外殼和設(shè)置在所述外殼內(nèi)的激光發(fā)射分系統(tǒng)、光電探測分系統(tǒng)、數(shù)控采集分系統(tǒng)，其中，?

所述激光發(fā)射分系統(tǒng)包括激光源和發(fā)射光學(xué)天線，激光源發(fā)出的激光經(jīng)過光學(xué)發(fā)射天線向大氣中發(fā)射；?

所述光電探測分系統(tǒng)包括：接收光學(xué)天線、空間濾波器、窄帶濾光片、偏振模塊以及兩個單光子探測器，所述接收光學(xué)天線接收大氣中的散射光信號，經(jīng)過所述空間濾波器濾波和所述窄帶濾光片濾除噪聲光，然后經(jīng)過偏振模塊進(jìn)行分光后，分別由兩個單光子探測器接收后，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；?

所述數(shù)控采集分系統(tǒng)包括：多道光子計數(shù)器、嵌入式板卡、數(shù)據(jù)存儲單元以及數(shù)據(jù)傳輸單元，其中，?

所述嵌入式板卡用于執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂疲?

所述多道光子計數(shù)器與所述單光子探測器以及嵌入式板卡連接，用于根據(jù)所述嵌入式板卡的控制指令，對兩個所述單光子探測器輸出的電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的光子計數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給所述嵌入式板卡；?

所述數(shù)據(jù)存儲單元與所述嵌入式板卡連接，用于根據(jù)所述嵌入式板卡的控制指令，對所述嵌入式板卡輸出的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所述檢測數(shù)據(jù)至少包括所述光子計數(shù)數(shù)據(jù)；?

所述數(shù)據(jù)傳輸單元與所述嵌入式板卡連接，用于根據(jù)所述嵌入式板卡的控制指令，將所述嵌入式板卡輸出的檢測數(shù)據(jù)向外部裝置傳輸。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，所述檢測數(shù)據(jù)還包括所述激光雷達(dá)裝置的地理位置信息和所述接收光學(xué)天線的方位角信息，所述激光雷達(dá)裝置還包括位置姿態(tài)監(jiān)控單元，所述位置姿態(tài)監(jiān)控單元包括與所述嵌入式板卡連接的設(shè)置在所述外殼內(nèi)的GPS模塊和電子羅盤以及設(shè)置在所述外殼外部的GPS天線，所述GPS模塊用于通過所述GPS天線接收GPS衛(wèi)星信號并生成所述激光雷達(dá)裝置所處的地理位置信息發(fā)送給所述嵌入式板卡，所述電子羅盤設(shè)置在所述接收光學(xué)天線上，用于測定所述接收光學(xué)天線的方位角信息并發(fā)送給所述嵌入式板?卡。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，還包括掃描單元，與所述嵌入式板卡和所述外殼連接，用于根據(jù)所述嵌入式板卡的控制指令控制所述外殼在水平和/或垂直方向進(jìn)行掃描運動。?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，水平掃描范圍為0-360度，垂直掃描范圍0-90度，掃描角度分辨率為0.1度。?

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，所述掃描單元為設(shè)置在所述外殼底部的二維轉(zhuǎn)臺。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，所述檢測數(shù)據(jù)還包括外部環(huán)境參數(shù)，所述激光雷達(dá)裝置還包括設(shè)置在外殼外部的環(huán)境參數(shù)監(jiān)控單元，用于對外部環(huán)境進(jìn)行檢測確定外部環(huán)境參數(shù)并發(fā)送給所述嵌入式板卡，所述外部環(huán)境參數(shù)包括環(huán)境溫度和/或濕度或/和氣壓信息。?

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，還包括溫度控制單元，與所述激光源和所述單光子探測器以及所述嵌入式板卡連接，用于根據(jù)嵌入式板卡的控制指令對所述外殼內(nèi)的工作溫度進(jìn)行監(jiān)控，如果超出預(yù)先設(shè)定的溫度閾值，則關(guān)閉所述激光源和所述單光子探測器。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，所述激光發(fā)射分系統(tǒng)還包括折轉(zhuǎn)鏡，激光源、發(fā)射光學(xué)天線以及轉(zhuǎn)折鏡依次同軸設(shè)置；所述光電探測分系統(tǒng)還包括中心反射鏡，所述中心反射鏡、所述接收光學(xué)天線、所述空間濾波器、所述窄帶濾光片以及所述偏振模塊依次同軸設(shè)置，所述激光發(fā)射分系統(tǒng)的軸線與所述光電探測分系統(tǒng)的軸線平行，所述激光源發(fā)出的激光經(jīng)過轉(zhuǎn)折鏡反射后再通過中心反射鏡的反射后，以所述光電探測分系統(tǒng)的軸線同軸的方式，向大氣中發(fā)射。?

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，所述光學(xué)發(fā)射天線為伽利略望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)。?

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)裝置，其特征在于，還包括與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接的設(shè)置在所述外殼外部的數(shù)據(jù)傳輸天線，所述數(shù)據(jù)傳輸單元通過該數(shù)據(jù)傳輸天線將所述檢測數(shù)據(jù)向外部裝置傳輸。?