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专利号: 2022109034347
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多路探测的激光雷达,其特征在于,包括光源模块、光学收发模块、1×N型时域选通器件,探测器阵列、数据采集模块、数据处理模块和控制模块,所述光源模块用于输出脉冲激光信号,并且将输出的脉冲激光信号发送至光学收发模块,所述光学收发模块用于将光源模块输出的脉冲激光信号输出到目标物,并接收目标物返回的回波信号,并将回波信号发送至1×N型时域选通器件;

所述1×N型时域选通器件包括一个输入端和N个输出端,输入端用于接收所述回波信号,每个输出端连接一个探测器;所述探测器阵列包括N个探测器,所述1×N型时域选通器件的N个输出端与N个探测器一一对应连接;1×N型时域选通器件用于分时选通N个输出端,将接收到的信号从N个输出端分时输出到对应的探测器;

所述N个探测器用于将输入的信号转化为电信号;

所述数据采集模块用于采集所述探测器阵列输出的电信号,并将电信号转换为数字信号;

所述数据处理模块用于对数据采集模块输出的数字信号进行分析处理;

所述控制模块包括选通控制单元、探测器时序控制单元和采集时序控制单元;所述选通控制单元用于控制1×N型时域选通器件按照预设的第一时序选通N个输出端;所述探测器时序控制单元用于控制N个探测器按照预设的第二时序工作;所述采集时序控制单元用于控制N个探测器按照预设的第三时序工作;

所述第一时序包括N个输出端按照预设的第一时间间隔轮流选通;

所述第二时序包括每个探测器在对应的1×N型时域选通器件的输出端被选通时开始工作;选通后,每个探测器的工作时间长度为预设的探测器开门时间;

所述第一时间间隔满足以下条件:

T1≥T2;

其中,T1为第一时间间隔,T2为预设的探测器开门时间;探测器的工作周期包括工作时间和死时间,探测器的死时间也称为非线性响应时间,探测器的工作时间也称为线性响应时间,预设的探测器开门时间T2为探测器的工作时间;

所述第一时间间隔还满足:

T1≤Td/N;

其中,Td为预设的探测器的工作周期;

所述N满足以下条件:

1<N≤Td/T2。

2.根据权利要求1所述的一种多路探测的激光雷达,其特征在于,所述数据采集模块包括N个采集通道;所述第三时序包括每个采集通道在对应的1×N型时域选通器件的输出端被选通时开始工作;选通后,每个采集通道的工作时间长度不小于预设的探测器开门时间。

3.根据权利要求1所述的一种多路探测的激光雷达,其特征在于,所述1×N型时域选通器件为1×N型光开关或多路光通道选通器。

4.根据权利要求1所述的一种多路探测的激光雷达,其特征在于,所述光学收发模块包括光纤环形器和收发望远镜;所述光纤环形器用于将回波信号输出至收发望远镜,并将收发望远镜接收的回波信号输出至1×N型时域选通器件;所述收发望远镜用于将脉冲激光信号输出到目标物,并接收目标物返回的回波信号。

5.根据权利要求4所述的一种多路探测的激光雷达,其特征在于,所述收发望远镜包括发射望远镜和接收望远镜;所述发射望远镜用于将输入的脉冲激光信号输出至目标物,所述接收望远镜用于接收目标物返回的回波信号,并将接收到的回波信号输出至1×N型时域选通器件。