[發明專利]利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710197966.2
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107015232A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 許志超
• 申請（專利權）人: 許志超
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙)32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：包括本振蕩器、主振蕩器、調制與發射模塊、光電放大模塊、第一混頻器、第二混頻器、測相計、待測目標以及顯示器，所述主振蕩器產生的主振信號經過調制與發射模塊發射多束激光，所述多束激光被發射至待測目標的反光鏡上，并被光電放大模塊接收產生光電放大信號，所述主振蕩器的輸出端與調制與發射模塊的輸入端連接，所述本振蕩器的輸出端分別和第一、二混頻器的輸入端連接，所述光電放大模塊的輸出端與第二混頻器的輸入端連接，所述本振蕩器用以產生多路本振信號，其中部分本振信號與光電放大信號能通過第二混頻器進行混頻產生測量信號，所述主振蕩器產生的主振信號與其余的本振信號能通過第一混頻模塊產生參考信號，所述第一混頻器、第二混頻器的輸出端分別與選頻放大器的輸入端連接，兩個所述選頻器的輸出端分別與一比較器的輸入端連接，每個所述比較器的輸出端均與測相計的輸入端連接，所述測相計的輸出端與微處理器的輸入端連接，所述微處理器的輸出端與顯示器連接。

2.根據權利要求1所述的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：所述測相計采用TDC-GP1芯片。

3.根據權利要求1所述的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：所述測相計采用自動數字測相計，所述自動數字測相計與微處理器之間連接有計數器。

4.根據權利要求1所述的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：第一、二混頻模塊采用模擬乘法器MC1496作為混頻器件。

5.根據權利要求1所述的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：從待測目標的反光鏡上反射的調制光波信號經過光電探測器再被光電放大模塊接收，所述光電探測器為光電倍增管、光電池、光敏電阻、光電二極管、光電三極管中的一種。

6.根據權利要求1所述的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：還包括物鏡組，所述物鏡組包括凸透鏡、凹透鏡，所述凹透鏡的中心孔處設置有通孔，所述通孔能供光源通過，所述通孔內壁上涂覆有深色涂料。

7.一種利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的方法，利用權1-6中任一項的利用相干激光差頻實現目標物體的距離測量的裝置，其特征在于：主振蕩器產生的主振信號經過調制與發射模塊發射多束激光，所述多束激光被發射至待測目標的反光鏡上，并被光電放大模塊接收反射的調制光波信號，并產生光電放大信號，所述本振蕩器產生的其中一路本振信號與光電放大信號通過第二混頻器進行混頻產生測量信號，所述主振蕩器產生的主振信號與本振蕩器產生的另一路本振信號經過第一混頻模塊產生參考信號，所述測量信號與參考信號分別經過選頻放大器、比較器，最終經過測相計，從顯示器上顯示出距離。