[發明專利]一種用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達

有效

• 申請號: 202011386590.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112630746B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 王鵬飛;楊宇光;孫喜文;張偉
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/483;G01S17/88
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 張亞輝

1.一種用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，包括：電源(1)、種子激光器(2)、環形器(3)、聲光調制器(4)、光放大器(5)、光學系統(6)、信號處理器(7)、探測器(8)和伺服系統(9)；所述電源(1)分別與種子激光器(2)、聲光調制器(4)、光放大器(5)、信號處理器(7)、探測器(8)和伺服系統(9)電連接，所述種子激光器(2)與所述環形器(3)、所述探測器(8)通過光纖連接，所述環形器(3)與所述聲光調制器(4)、所述光學系統(6)通過光纖連接，所述聲光調制器(4)與所述光放大器(5)通過光纖連接，所述光放大器(5)與所述光學系統(6)通過光纖連接，所述光學系統(6)與所述伺服系統(9)通過機械安裝連接，所述信號處理器(7)與所述聲光調制器(4)、所述探測器(8)和所述伺服系統(9)電連接；

所述激光雷達的工作內容為：電源(1)給各部分供電，種子激光器(2)發出連續激光，由環形器(3)的二端進、三端出，經聲光調制器(4)調制移頻后變成脈沖光，脈沖光進入光放大器(5)完成功率放大，光放大器(5)輸出的光經光學系統(6)擴束、準直后照射目標，目標反射的回波信號經光學系統(6)由環形器(3)的一端進、二端出，最終進入種子激光器(2)，于種子激光器(2)腔內光發生混頻，調制種子激光器(2)輸出激光功率；探測器(8)檢測種子激光器(2)輸出激光信號，輸出被回波信號多普勒移頻調制的電流信號至信號處理器(7)，信號處理器(7)檢測出調制頻率，從而反演出目標多普勒移頻，計算出目標速度，信號處理器(7)同時依據目標回波脈沖時延計算出目標距離；伺服系統(9)控制光學系統(6)光軸指向，從而完成目標搜索或跟蹤功能。

2.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述的種子激光器(2)為1550nm的連續光激光器。

3.根據權利要求2所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述連續光激光器的功率為1mW～10mW的連續光激光器。

4.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述環形器(3)的連接方式為：所述環形器(3)的一端與所述光學系統(6)相連接，所述環形器(3)的二端與所述種子激光器(2)相連，所述環形器(3)的三端與所述聲光調制器(4)相連。

5.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述的聲光調制器(4)為能將種子激光器輸出連續光調制為脈沖光、且具有可調移頻范圍的聲光調制器。

6.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述的光放大器(5)為基于摻鉺光纖且輸出平均功率不低于1W的光放大器。

7.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述的光學系統(6)為收發共口徑光學系統。

8.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述的探測器(8)為InGaAs光電二極管。

9.根據權利要求1所述的用于遠距目標測量的脈沖多普勒激光雷達，其特征在于，所述電連接為線纜連接。