[發明專利]一種用于評估激光測距機性能的距離模擬方法及系統

在審

• 申請號: 202011301029.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112649795A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 顏子恒;劉波;吳姿妍;趙曉龍;張浩然;眭曉林;周壽桓
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 焉明濤

1.一種用于評估激光測距機性能的距離模擬方法，其特征在于，所述距離模擬方法包括如下步驟：

S1：接收激光測距機發射的激光；

S2：對接收到的激光進行衰減模擬；

S3：將經過衰減模擬的激光引入延時光纖通路單元，通過控制電路調節所述延時光纖通路單元中的光開關，實現不同距離的延時切換；

S4：對從延時光纖通路單元輸出的激光進行大氣偏振態變化模擬；

S5：經過大氣偏振態變化模擬的激光，經出射鏡頭后射向毛玻璃，模擬不同目標的照射特性；

S6：激光透過毛玻璃后，射向激光測距機的接收鏡頭。

2.如權利要求1所述的距離模擬方法，其特征在于，所述步驟S1中，通過入射鏡頭接收激光測距機發射的激光，并將入射鏡頭安裝在六維精密調整架上；

所述步驟S3中，所述延時光纖通路單元包含兩根以上長度不同或相同的延時光纖，使用光開關將所述延時光纖逐級相連，通過光開關切換延時光纖使激光信號在不同光纖支路中切換傳輸，所述光開關由控制電路控制；在所述延時光纖通路單元中的長距離延時光纖后接光放大器，以實現激光信號的輸出強度可控；所述光放大器根據需要選擇關閉或開啟，其增益變化由控制電路控制。

所述步驟S5中，將出射鏡頭安裝在六維精密調整架上，以便于激光透過毛玻璃后準確入射到激光測距機的接收鏡頭。

3.如權利要求2所述的距離模擬方法，其特征在于，將所述毛玻璃安裝在震動平臺上，以便在模擬不同目標的照射特性時還能模擬探測目標時載體的震動情況。

4.如權利要求1至3中任一項所述的距離模擬方法，其特征在于，在所述延時光纖通路單元中采用能調制激光頻率的聲光移頻器，用于實現模擬激光測距機探測運動目標時的多普勒頻移；所述聲光移頻器由控制電路控制。

5.一種用于評估激光測距機性能的距離模擬系統，其特征在于，所述距離模擬系統包括：

入射鏡頭(1)，用于接收激光測距機發射的激光；

可變光衰減器(2)，用于對透過入射鏡頭(1)的激光進行衰減模擬；

延時光纖通路單元，用于對經過可變光衰減器(2)的激光進行不同距離長度的延時仿真；

偏振控制器(9)，用于對從延時光纖通路單元輸出的激光進行大氣偏振態變化模擬；

出射鏡頭(12)，用于把經過偏振控制器(9)的激光射向毛玻璃(10)；

毛玻璃(10)，用于使激光光斑彌散化，模擬不同目標的照射和反射特性。

6.如權利要求5所述的距離模擬系統，其特征在于，所述距離模擬系統還包括第一六維精密調整架(31)和第二六維精密調整架(32)，所述第一六維精密調整架(31)上安裝入射鏡頭(1)，所述第二六維精密調整架(32)上安裝出射鏡頭(12)；

所述延時光纖通路單元，包含兩根以上長度不同或相同的延時光纖，通過光開關逐級相連，所述光開關在控制電路的控制下切換延時光纖使激光信號在不同光纖支路中切換傳輸，完成不同距離的延時仿真。

7.如權利要求6所述的距離模擬系統，其特征在于，所述延時光纖通路單元包含N根延時光纖(4)、N個光放大器(5)、第一1×2光開關(6)、第二1×2光開關(14)、N-2個2×2光開關(7)以及控制電路(13)，其中N是大于等于2的整數，并依據探測距離長度需要及所用延時光纖的長度取值；每根延時光纖(4)后接一個光放大器(5)，第一光放大器(5)后接第一1×2光開關(6)，第一1×2光開關(6)之后一路接第二延時光纖，另一路接光纖跳線，后級分別接第三至第N-1延時光纖和2×2光開關，之后接第N延時光纖，第N光放大器后接第二1×2光開關(14)，第二1×2光開關(14)的另一路輸入接光纖跳線，所述延時光纖通路單元經第二1×2光開關(14)后恢復為一路輸出；

所述延時光纖(4)采用單模光纖；所述光開關由控制電路(13)按照預定的邏輯調節控制，使激光信號在不同光纖支路中切換傳輸；所述光放大器(5)采用拉曼放大器，其泵浦的輸出功率由控制電路(13)調節。