[實用新型]一種激光多通道探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921152403.2
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN211043665U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 李存惠;王凱艷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京光勺科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 左文

本實用新型涉及一種激光多通道探測系統(tǒng)，采用多通道探測裝置并且不同接收通道具有不同的探測接收視場和探測靈敏度，解決了傳統(tǒng)收發(fā)分置光學系統(tǒng)探測動態(tài)范圍的問題；通過距離門和探測靈敏度的選擇可以提升探測動態(tài)范圍、降低系統(tǒng)內(nèi)近處較強回波信號干擾目標回波信號的影響；從而提出一種能避免近距離探測收發(fā)同置光路中光學原件及光學窗口污染反射雜光的干擾問題，又能滿足大動態(tài)范圍探測距離需求，還能夠適用于偏振光、非偏振光、部分偏振光激光光源的激光雷達探測系統(tǒng)。

技術領域

本實用新型涉及激光雷達及激光測距領域的技術領域，特別涉及一種激光多通道探測系統(tǒng)。

背景技術

激光雷達，是以發(fā)射激光束探測目標的距離、位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)，其通過向目標發(fā)射激光束，然后接收目標反射的信號(目標回波)，對回波信號進行分析處理后得到目標的有關信息。

現(xiàn)有技術中，激光雷達系統(tǒng)在進行回波信號探測時，發(fā)射/接收光路有收發(fā)同置和收發(fā)分置兩種方式：在收發(fā)同置的方式中，發(fā)射光路光軸與接收光路光軸重合(同軸，為一條直線)，這種探測方式的優(yōu)點是接收探測視場可以覆蓋發(fā)射出瞳(近距離)至無窮遠距離，探測距離動態(tài)范圍大，但收發(fā)同置的方式對近距離目標的回波很強，以及系統(tǒng)存在發(fā)射透鏡、光學窗口等干擾問題，導致近距離目標回波信號失真和雜波干擾的問題嚴重。而傳統(tǒng)收發(fā)分置的方式，發(fā)射光路光軸和接收光路光軸平行但不重合(平行線)，這種探測方式優(yōu)點是受系統(tǒng)存在發(fā)射透鏡、光學窗口等回波干擾影響小，并且由于收發(fā)分置方式，接收探測視場和發(fā)射光學視場在近距離并不交疊，導致激光雷達系統(tǒng)無法實現(xiàn)近距離目標的回波信號探測。

此外，現(xiàn)有技術提出將收發(fā)同置與收發(fā)分置結(jié)合的技術方案，例如CN201610288303.7(文獻1)中指示：在近距離由收發(fā)同置光路進行探測，遠距離由旁軸收發(fā)分置光路進行探測，兩種探測口徑在接受視場上有一定的交疊，從而保證系統(tǒng)探測的動態(tài)范圍。然而，該方案不足之處在于：一方面，近距離探測采用收發(fā)同置光路，收發(fā)視場在系統(tǒng)內(nèi)部就產(chǎn)生交疊，并不能避免收發(fā)同置光路中光學原件及光學窗口污染反射雜光的干擾。另一方面，系統(tǒng)采用偏振片、波片等裝置構(gòu)建收發(fā)同置光路，因此需要要求發(fā)射激光必須為偏振光，對于非偏振激光光源該系統(tǒng)并不適用。

因此，亟需一種既能避免近距離探測收發(fā)同置光路中光學原件及光學窗口污染反射雜光的干擾問題，又能滿足大動態(tài)范圍探測距離需求，還能夠適用于偏振光、非偏振光、部分偏振光激光光源的激光雷達探測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種具有較大的探測距離動態(tài)范圍、避免近距離系統(tǒng)內(nèi)雜波干擾影響、并且適用于偏振光、非偏振光、部分偏振光激光光源的激光多通道探測系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案是：一種激光探測系統(tǒng)，具有發(fā)射光學系統(tǒng)，以發(fā)射出射激光光束；以及具有多通道激光回波接收裝置，以接收出射激光回波；其特征在于：所述多通道為雙通道或三以上通道，所述多通道激光回波接收裝置中的第一通道設置有第一探測距離接收裝置以實現(xiàn)近距離回波接收，第二通道設置有第二探測距離接收裝置以實現(xiàn)遠距離回波接收，所述第一、第二通道以及所述出射激光光束的光軸之間兩兩均不相重合。

進一步的，所述第一探測距離接收裝置具有相對設置的小光路有效接收口徑與大探測視場，所述第二探測距離接收裝置具有相對設置的大光路有效接收口徑與小探測視場。

進一步的，所述第二探測距離接收裝置的所述探測視場小于所述第一探測距離接收裝置的所述探測視場，所述第二探測距離接收裝置的所述光路有效接收口徑大于所述第一探測距離接收裝置的所述光路有效接收口徑。

進一步的，所述第一探測距離接收裝置的探測靈敏度閾值高于所述近距離回波中干擾回波信號的峰值。

進一步的，所述第二探測距離接收裝置的探測靈敏度閾值低于所述第一探測距離接收裝置的探測靈敏度閾值。