[发明专利]一种多脉冲激光测距电路和方法

说明书

本发明公开了一种多脉冲激光测距电路，包括：主波电路、回波电路和信号处理电路；主波电路与信号处理电路连接，用于将主波信号发送至信号处理电路进行信号处理；回波电路与主波电路和信号处理电路连接，用于将接收到的回波信号和由主波电路发送的主波信号发送至信号处理电路进行信号处理。由此可见，本发明保证了激光出光时间与接收到回光时间的时间间隔的准确性，大大提高了激光测距的测量精度。此外，本发明所提供的一种多脉冲激光测距方法与上述方法对应。

技术领域

本发明涉及激光探测技术领域，特别是涉及一种多脉冲激光测距电路和方法。

背景技术

随着激光探测技术的迅猛发展和进步，远程激光测距技术也得到了广泛应用，如今远程激光测距仪已经在军事、航天、工业等领域发挥着不可替换的作用。激光脉冲测距主要是通过计算激光出光时间与接收到回光时间的时间间隔来获得目标距离。多脉冲测距是通过发射多次脉冲激光作为主波信号，将接收到的多个回波信号进行对齐后并累加，累加结果求平均值降低噪声强度。

图1为现有技术中多脉冲激光测距电路的结构图；如图1所示，现有技术中接收主波信号和回波信号通过了两条不同路径，分别通过接收到主波信号的时间作为出光时间，将接收到回波信号的时间作为回光时间，根据二者的时间间隔计算出目标距离。

但是，现有技术中使主波信号和回波信号通过了不同的模拟通道进入数字处理电路，由于信号在不同电路中的传输时间不一致，因此接收到的主波信号和回波信号将产生较大的相对时刻抖动，导致激光出光时间和接收到的回光时间测量出现较大偏差，增加了回波信号的叠加难度；并且由于出光时间和回光时间的不准确，导致目标距离的测量精度产生较大误差，远距离精度测量结果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种多脉冲激光测距电路和方法，能够保证回波信号和主波信号具有相同的传输时间，从而保证激光出光时间与接收到回光时间的时间间隔的准确性，为后续的回波信号处理操作提供便利，大大提高了激光测距的测量精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多脉冲激光测距电路，包括：主波电路、回波电路和信号处理电路；

所述主波电路与所述信号处理电路连接，用于将主波信号发送至所述信号处理电路进行信号处理；所述回波电路与所述主波电路和所述信号处理电路连接，用于将接收到的回波信号和由所述主波电路发送的主波信号发送至所述信号处理电路进行信号处理。

优选地，所述回波电路包括回波探测器、回波放大电路、单端转差分电路和回波采集电路，还包括：用于对所述回波放大电路输出的放大信号进行限幅的限幅运算电路；所述限幅运算电路的输入端与所述回波放大电路连接，所述限幅运算电路的输出端与所述单端差分电路连接。

优选地，所述限幅运算电路具体包括：第一运算放大器和第二运算放大器。

优选地，所述回波探测器具体为雪崩光电二极管。

优选地，所述主波电路包括主波探测器、主波采集电路和比较器电路，所述主波采集电路与所述限幅运算电路连接，用于将所述主波信号发送至所述回波电路。

优选地，所述主波探测器具体为光电二极管。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种多脉冲激光测距方法，应用于上述任一项所述的多脉冲激光测距电路，包括：

接收来自回波电路的多组由主波信号和回波信号组成的脉冲数据；

确定基准脉冲和剩余脉冲；

确定所述剩余脉冲中与所述基准脉冲匹配的目标脉冲；将所述目标脉冲与所述基准脉冲进行对齐操作，并计算与目标物之间的距离。

优选地，所述确定所述剩余脉冲中与所述基准脉冲匹配的目标脉冲，具体包括：

计算所述基准脉冲与所述剩余脉冲的相关系数；