[发明专利]一种激光测距与通信一体化激光雷达

权利要求书

1.一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述激光测距与通信一体化激光雷达包括：测量主机和合作目标；所述合作目标固定在被测物体上且与被测物体通信连接；所述测量主机采用改变相邻脉冲时间间隔的调制方式对测量得到的距离信息和角度信息进行调制并发送至所述合作目标，所述合作目标将接收到的距离信息和角度信息发送至所述被测物体，其中，所述距离信息包括所述测量主机与所述合作目标之间的距离，所述角度信息包括所述合作目标的俯仰角信息和方位角信息，

其中，在所述调制方式中，所述脉冲时间间隔范围设为192us-207us，当量为1us，所述距离信息和角度信息采用0至F的16进制码值进行编码，编码信息中各编码值通过对应的脉冲时间间隔发送，其中，所述16进制码值与192us-207us范围中的16个脉冲时间间隔一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述测量主机包括：带有快反镜的激光发射模块、四象限探测器、主控电路模块和角度测量模块；所述合作目标包括：角锥镜；

所述激光发射模块，与所述主控电路模块连接，用于发射激光主波信号；

所述角锥镜，用于对所述激光主波信号进行反射，形成激光回波信号；

所述四象限探测器，用于对所述激光回波信号进行探测，并确定所述激光回波信号的脱靶量；

所述角度测量模块，包括角度编码器和伺服跟踪架，所述伺服跟踪架上安装所述快反镜，所述伺服跟踪架用于根据姿态信息对所述快反镜的姿态进行调整，以使所述激光回波信号光斑稳定在四象限探测器中心，所述角度编码器用于根据所述激光回波信号获得所述角度信息；

所述主控电路模块，用于根据所述脱靶量计算所述姿态信息。

3.根据权利要求2所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述姿态信息包括快反镜的俯仰角信息和方位角信息，所述伺服跟踪架包括俯仰调整机构和方位调整机构，所述俯仰调整机构根据所述快反镜的俯仰角信息对所述快反镜的俯仰角进行调整，所述方位调整机构根据所述快反镜的方位角信息对所述快反镜的方位角进行调整。

4.根据权利要求2所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述主控电路模块根据激光回波信号到达所述四象限探测器的时间和激光主波信号发出的时间计算所述距离信息。

5.根据权利要求2所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述主控电路模块包括：测距数字板和主控板；所述测距数字板与所述主控板连接；

所述主控板用于根据所述脱靶量计算所述姿态信息，根据所述姿态信息控制所述伺服跟踪架对所述快反镜进行姿态调整，以使所述激光回波信号光斑稳定在四象限探测器中心；

所述测距数字板用于所述激光主波信号发射的控制、距离信息的计算、以及所述距离信息和角度信息的调制。

6.根据权利要求2所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述激光发射模块包括：激光器、衰减器、准直器和快反镜；

所述衰减器位于所述激光器和所述准直器之间的光路上，所述快反镜位于所述准直器的出射光路上。

7.根据权利要求2所述的一种激光测距与通信一体化激光雷达，其特征在于，所述合作目标还包括：

光线收集器，位于所述角锥镜的出射光路上；

光电探测器，与所述光线收集器连接，用于将所述激光回波信号转化为电信号；

放大器，与所述光电探测器连接，用于对所述电信号进行放大并转换为数字信号；

数字解调板，与所述放大器连接，用于对所述数字信号进行解调。