[發明專利]激光雷達寬帶LFM信號產生及寬視場接收裝置

有效

• 申請號: 201510082101.2
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104614719B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 李道京;杜劍波;馬萌
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S7/486
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種激光雷達寬帶LFM信號產生裝置，其特征在于，包括：

激光光源(10)，用于產生激光；

分束器(20)，用于將所述激光分為兩束；

射頻LFM信號源(30)，用于產生幅度相同的八組射頻頻段的LFM信號-V_R1a(t)、V_R1b(t)、V_R2a(t)、V_R2b(t)、U_R1a(t)、U_R1b(t)、U_R2a(t)、U_R2b(t)；

第一DPMZM(40)，其入光端口輸入其中一束的激光，該第一DPMZM用于產生激光頻段的第一信號，其中，該第一信號包含帶寬為八組射頻頻段LFM信號帶寬n倍的LFM信號，該第一DPMZM(40)包括：

第一子調制器(41)，其第一射頻輸入端輸入LFM信號V_R1a(t)，其第二射頻輸入端輸入LFM信號V_R1b(t)；

第二子調制器(42)，其第一射頻輸入端輸入LFM信號V_R2a(t)，其第二射頻輸入端輸入LFM信號V_R2b(t)；

第二DPMZM(50)，其入光端口輸入其中另一束的激光，該第二DPMZM用于產生激光頻段的第二信號，該第二信號包含帶寬為八組射頻頻段LFM信號帶寬n倍的LFM信號，該第二DPMZM(50)包括：

第一子調制器(51)，其第一射頻輸入端輸入LFM信號U_R1a(t)，其第二射頻輸入端輸入LFM信號U_R1b(t)；

第二子調制器(52)，其第一射頻輸入端輸入LFM信號U_R2a(t)，其第二射頻輸入端輸入LFM信號U_R2b(t)；

合束器(60)，其兩輸入端分別連接至所述第一DPMZM(40)的出光端口和第二DPMZM(50)的出光端口，由第一DPMZM(40)和第二DPMZM(50)分別輸出的激光頻段的第一信號和第二信號進行相干疊加以抑制雜散諧波，輸出激光雷達寬帶LFM信號，該激光雷達寬帶LFM信號的帶寬為八組射頻頻段LFM信號帶寬的n倍,所述八組射頻頻段的LFM信號的相位滿足預設的相位關系，該相位關系由該n確定。

2.根據權利要求1所述的激光雷達寬帶LFM信號產生裝置，其特征在于，所述n＝3，所述八組射頻頻段的LFM信號滿足：

以V_R1a(t)的相位為標準相位；

相比于該標準相位，V_R1b(t)延遲180°；V_R2a(t)延遲90°；V_R2b(t)延遲270°；U_R1a(t)延遲45°；U_R1b(t)延遲225°；U_R2a(t)延遲135°；U_R2b(t)延遲315°。

3.根據權利要求2所述的激光雷達寬帶LFM信號產生裝置，其特征在于，八組射頻頻段的LFM信號：由八個數模轉換器分別產生；或由一個數模轉換器和七個移相器實現。

4.根據權利要求1所述的激光雷達寬帶LFM信號產生裝置，其特征在于：

第一DPMZM(40)的直流偏置端口輸入直流偏置電壓V_DC3；第一子調制器(41)的兩直流偏置端口分別輸入直流偏置電壓V_DC1a和V_DC1b；第二子調制器(42)的兩直流偏置端口分別輸入直流偏置電壓V_DC2a和V_DC2b；

第二DPMZM(50)的直流偏置端口輸入直流偏置電壓U_DC3；第一子調制器(51)的兩直流偏置端口分別輸入直流偏置電壓U_DC1a和U_DC1b；第二子調制器(52)的兩直流偏置端口分別輸入直流偏置電壓U_DC2a和U_DC2b。