专利名称：激光雷达系统的制作方法
技术领域：
激光雷达系统技术领域[0001]本实用新型涉及雷达测距领域，尤其涉及一种激光雷达系统。
背景技术：
[0002]随着雷达测距技术的发展，在军事和民用领域，均对雷达测距的灵敏度、精确度以及有效测量距离提出了严格的要求。[0003]传统的雷达测距方法为发射一个方波脉冲，并接收经目标反射后传输回来的回波信号，从接收到的回波信号中检测出与发射的方波脉冲对应的脉冲信号，记录脉冲信号传输的时间，并计算目标的距离。[0004]在实现上述雷达测距的过程中，至少存在如下问题由于脉冲信号经反射和传输后被削弱，容易被噪声湮没而导致返回的脉冲信号不容易被检测到；并且难以分辨脉冲信号的前端和旁瓣，导致将旁瓣作为返回的脉冲信号的前端，造成时延偏移，导致测量不准确。实用新型内容[0005]本实用新型提供一种激光雷达系统，能够提高检出目标回波的灵敏度和目标距离的测量精度。[0006]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案[0007]—种激光雷达系统，包括互补序列发生器、信号发射机、数据采集器、信号接收机、数字信号处理器；所述互补序列发生器分别与所述信号发射机和所述数据采集器相连， 所述数据采集器与所述信号接收机相连，所述数据采集器与所述数字信号处理器相连；[0008]所述互补序列发生器产生发射互补序列，并将所述发射互补序列分别发送给所述信号发射机和所述数据采集器，由所述信号发射机将发射互补序列以激光的形式发射出去;[0009]所述信号接收机将接收的经目标反射后返回的接收互补序列发送给所述数据采集器；所述数据采集器将接收到的发射互补序列和接收互补序列以数字信号的形式发送给所述数字信号处理器，由所述数字信号处理器根据发射互补序列和接收互补序列计算目标距离。[0010]进一步的，所述互补序列发生器为产生至少两个串行的子互补序列的发生器，所述至少两个串行的子互补序列为所述发射互补序列。[0011]进一步的，所述的激光雷达系统还包括串并转换器，所述信号发射机为M个，所述信号接收机为M个，M大于或等于2 ;所述串并转换器连接在所述互补序列发生器与M个信号发射机之间，且所述串并转换器连接在所述互补序列发生器与所述数据采集器之间， 所述数据采集器分别与M个信号接收机相连；所述串并转换器接收所述互补序列发生器发送的发射互补序列，并将M个串行的子互补序列转换为M个并行的子互补序列后分别发送给所述数据采集器和M个信号发射机，所述发射互补序列为M个串行的子互补序列；M个信号接收机将接收的接收互补序列并行发送给所述数据采集器。[0012]进一步的，所述的激光雷达系统还包括滤波器，连接在所述数据采集器与每个信号接收机之间；所述滤波器将信号接收机发送的接收互补序列进行放大滤波后，发送给所述数据采集器。进一步的，每个信号接收机连接一个滤波器。[0013]进一步的，所述的激光雷达系统还包括距离显示装置，所述距离显示装置与所述数字信号处理器相连，用于接收并显示所述数字信号处理器计算得到的目标距离。进一步的，所述距离显示装置为数字显示装置和/或图形显示装置。[0014]本实用新型实施例提供的激光雷达系统，由互补序列发生器产生发射互补序列， 从接收到的接收互补序列中解调出标准冲激函数，并监测该冲激函数记录信号的传播时延，计算目标距离，与现有技术中通过检测未编码的脉冲信号计算目标距离的方案相比，解调得到的冲激函数没有噪声，冲激信号的峰值较大旁瓣很小，因此很容易识别，对信号传播时延的记录准确，从而提高了检出目标回波的灵敏度和目标距离的测量精度。


[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0016]图I为本实用新型实施例I中的一种激光雷达系统组成示意图；[0017]图2为本实用新型实施例I中的另一种激光雷达系统组成示意图；[0018]图3为本实用新型实施例2中的一种激光雷达系统组成示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0020]实施例I[0021]本实用新型实施例提供一种激光雷达系统，如图I所示，该激光雷达系统包括互补序列发生器11、信号发射机12、数据采集器13、信号接收机14、数字信号处理器15。[0022]所述互补序列发生器11分别与所述信号发射机12和所述数据采集器13相连，所述数据采集器13和所述信号接收机14相连，所述数据采集器13与所述数字信号处理器15 相连。[0023]所述互补序列发生器11产生发射互补序列，并将所述发射互补序列分别发送给所述信号发射机12和所述数据采集器13，由所述信号发射机12将发射互补序列以激光的形式发射出去。进一步的，所述互补序列发生器11可以为产生至少两个串行的子互补序列的发生器，所述至少两个串行的子互补序列为所述发射互补序列。[0024]其中，互补序列发生器11产生两路相同的发射互补序列，一路发射互补序列发送给信号发射机12，以便信号发射机12将发射互补序列以激光的形式发送出去；另一路发射互补序列发送给数据采集器13，以便数据采集器13将接收到的发射互补序列转换成数字信号。[0025]具体的，互补序列具有自相关函数为标准冲激函数的特性，所述发射互补序列可以由一个子互补序列或多个串行的子互补序列组成。例如，如公式I所示，发射互补序列可以由M个子互补序列组成，每个字互补序列的码长为N，则各个子互补序列的自相关函数满足如下关系[0026]
权利要求1.一种激光雷达系统，其特征在于，包括互补序列发生器、信号发射机、数据采集器、 信号接收机、数字信号处理器；所述互补序列发生器分别与所述信号发射机和所述数据采集器相连，所述数据采集器与所述信号接收机相连，所述数据采集器与所述数字信号处理器相连；所述互补序列发生器产生发射互补序列，并将所述发射互补序列分别发送给所述信号发射机和所述数据采集器，由所述信号发射机将发射互补序列以激光的形式发射出去；所述信号接收机将接收的经目标反射后返回的接收互补序列发送给所述数据采集器; 所述数据采集器将接收到的发射互补序列和接收互补序列以数字信号的形式发送给所述数字信号处理器，由所述数字信号处理器根据发射互补序列和接收互补序列计算目标距离。
2.根据权利要求I所述的激光雷达系统，其特征在于，所述互补序列发生器为产生至少两个串行的子互补序列的发生器，所述至少两个串行的子互补序列为所述发射互补序列。
3.根据权利要求I所述的激光雷达系统，其特征在于，还包括串并转换器，所述信号发射机为M个，所述信号接收机为M个，M大于或等于2 ；所述串并转换器连接在所述互补序列发生器与M个信号发射机之间，且所述串并转换器连接在所述互补序列发生器与所述数据采集器之间，所述数据采集器分别与M个信号接收机相连；所述串并转换器接收所述互补序列发生器发送的发射互补序列，并将M个串行的子互补序列转换为M个并行的子互补序列后分别发送给所述数据采集器和M个信号发射机，所述发射互补序列为M个串行的子互补序列…个信号接收机将接收的接收互补序列并行发送给所述数据采集器。
4.根据权利要求1-3任一所述的激光雷达系统，其特征在于，还包括滤波器，连接在所述数据采集器与每个信号接收机之间；所述滤波器将信号接收机发送的接收互补序列进行放大滤波后，发送给所述数据采集器。
5.根据权利要求4所述的激光雷达系统，其特征在于每个信号接收机连接一个滤波器。
6.根据权利要求1-3任一所述的激光雷达系统，其特征在于，还包括距离显示装置， 所述距离显示装置与所述数字信号处理器相连，用于接收并显示所述数字信号处理器计算得到的目标距离。
7.根据权利要求6所述的激光雷达系统，其特征在于，所述距离显示装置为数字显示装置和/或图形显示装置。
专利摘要本实用新型公开了一种激光雷达系统，涉及雷达测距领域，能够提高检出目标回波的灵敏度和目标距离的测量精度。本实用新型包括互补序列发生器、信号发射机、数据采集器、信号接收机、数字信号处理器；互补序列发生器产生发射互补序列，并将发射互补序列分别发送给信号发射机和数据采集器，由信号发射机将发射互补序列以激光形式发射出去；信号接收机将接收的经目标反射后返回的接收互补序列发送给数据采集器；数据采集器将接收到的发射互补序列和接收互补序列以数字信号的形式发送给数字信号处理器，由数字信号处理器计算目标距离。本实用新型主要用于雷达测距的过程中。
文档编号G01S7/487GK202305800SQ20112041177
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者李树锋 申请人:北京握奇数据系统有限公司