[發(fā)明專利]一種激光雷達(dá)的距離門的標(biāo)定系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710795296.4
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107894516A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高炎錕;朱海龍;錢勇;張恩惠;周軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京牧鐳激光科技有限公司
• 主分類號: G01P21/02
• 分類號: G01P21/02
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44280
• 代理人: 鐘子敏

1.一種激光雷達(dá)的距離門的標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

信號產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生激光信號；

信號傳輸器，一端連接于所述信號產(chǎn)生器，且另一端用于連接探測光纖，用于將所述激光信號發(fā)送至所述探測光纖，并從所述探測光纖接收所述探測光纖的第一端面由于所述激光信號產(chǎn)生的第一回波信號以及所述探測光纖的第二端面由于所述激光信號產(chǎn)生的第二回波信號，其中，所述探測光纖的第一端面與所述第二端面之間的距離代表待測距離門的物理距離；

信號轉(zhuǎn)換器，連接所述信號傳輸器，用于將所述第一回波信號和所述第二回波信號分別轉(zhuǎn)換成第一電信號和第二電信號，其中，所述第一電信號和第二電信號用于計算得到所述激光雷達(dá)的所述待測距離門。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述探測光纖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述探測光纖包括多條長度不同的光纖，所示光纖的長度范圍為40米到3千米，所述探測光纖的自由端為非垂直面，切割角度范圍為5度到15度；和/或

所述探測光纖均為單模保偏光纖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括光開關(guān)，所述信號傳輸器的另一端通過所述光開光連接于所述探測光纖；所述光開光用于根據(jù)用戶操作或者處理器發(fā)送的指令選擇所述探測光纖中的一條光纖連接所述信號傳輸器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述信號傳輸器包括依序連接的分束器、第一功率放大器、環(huán)形器、輸出頭以及耦合裝置，且所述耦合裝置還通過所述光開關(guān)連接所述探測光纖；所述分束器還連接所述信號產(chǎn)生器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述環(huán)形器是光纖型同軸環(huán)形器，包括三個連接端，其中，第一連接端連接所述第一功率放大器，第二連接端連接所述輸出頭，第三連接端連接所述信號轉(zhuǎn)換器，所述環(huán)形器用于將第一功率放大器輸入的激光信號傳輸至所述輸出頭，并將所述輸出頭輸入的回波信號傳輸至所述信號轉(zhuǎn)換器；

所述耦合裝置為至少兩個透鏡組成的透鏡模組。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述第一功率放大器為主振蕩功率放大器；

第二功率放大器，用于進(jìn)一步放大所述激光的功率。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述信號轉(zhuǎn)換器包括耦合器、平衡探測器；

其中，所述耦合器的輸入端連接所述信號傳輸器的所述分束器和所述環(huán)形器，所述耦合器輸出端連接所述平衡探測器，所述耦合器用于接收所述分束器輸出的激光信號和所述環(huán)形器輸出的第一回波信號和第二回波信號，并將所述激光信號與所述第一回波信號進(jìn)行拍頻得到第一拍頻信號，將所述激光信號與所述第二回波信號進(jìn)行拍頻得到第二拍頻信號；

所述平衡探測器用于將所述第一拍頻信號和所述第二拍頻信號轉(zhuǎn)換為第一電信號和第二電信號，其中，所述第一電信號與所述第二電信號之間的時間間隔為所述待測距離門的測量時間距離。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：處理器，所述處理器用于根據(jù)所述第一電信號和第二電信號計算得到所述激光雷達(dá)的所述待測距離門。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還用于采用下述公式1，由所述待測距離門的測量時間距離計算得到所述待測距離門的測量物理距離：

L＝ν*t_k’(1)；

其中：所述L為待測距離門的測量物理距離；所述t_k為所述待測距離門的測量時間距離；所述ν為大氣中光速；和/或

所述處理器還用于：

采用下述公式2，計算得到所述待測距離門的參考時間距離：

t_k＝2*A_k*n/c(2)；

其中，A_k為當(dāng)前傳輸所述激光信號的探測光纖的長度，n為當(dāng)前傳輸所述激光信號的探測光纖的折射率，c為光速，t_k為所述待測距離門的參考時間距離；

判斷所述待測距離門的測量時間距離與所述參考時間距離之差是否低于設(shè)定差值；在低于所述設(shè)定差值時，確定所述待測距離門的測量時間距離為最終的所述待測距離門的測量時間距離；在不低于所述設(shè)定差值時，舍棄所述待測距離門的測量時間距離，并根據(jù)新輸入的所述第一電信號和第二電信號重新計算得到所述待測距離門的測量時間距離。