[发明专利]一种激光雷达近红外波段回波探测装置

权利要求书

1.一种激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，包括光学接收模块、光电转换模块、电源模块、偏压产生模块、温度补偿模块以及信号处理模块；所述的电源模块分别给偏压产生模块、温度补偿模块以及信号处理模块供电；所述的光电转换模块包括驱动电路和雪崩光电二极管；

待测光经过光学接收模块后形成的圆形光斑进入雪崩光电二极管的光敏面；所述的偏压产生模块与驱动电路电气连接，用于给雪崩光电二极管提供工作偏置电压，使其工作在雪崩效应区；所述的温度补偿模块用于根据环境温度的变化来调整偏压产生模块的输出偏压；所述的信号处理模块用于对雪崩光电二极管输出的电流信号进行放大和滤波处理。

2.根据权利要求1所述的激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，所述的光学接收模块包括XY轴调整架、通过螺纹与XY轴调整架连接的可调透镜套筒以及固定在可调透镜套筒内部的汇聚透镜；通过沿光轴方向前后旋转可调透镜套筒来调节汇聚透镜的位置。

3.根据权利要求2所述的激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，所述的光电转换模块固定在XY轴调整架内部；

所述的驱动电路为一块圆形电路板，雪崩光电二极管布置在圆形电路板的正中央；通过旋转XY轴调整架上的调节器，在X、Y轴两个方向微调圆形电路板的位置，从而改变雪崩光电二极管的光敏面位置，使圆形光斑完全进入雪崩光电二极管的光敏面。

4.根据权利要求1所述的激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，所述的温度补偿模块包括温度传感器以及微处理器；所述的温度传感器用于感应出环境温度的变化，并将检测到的温度信号发送给微处理器进行处理，微处理器通过运算输出控制信号，来调节偏压产生模块的输出偏压。

5.根据权利要求1所述的激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，所述的信号处理模块包括跨阻放大电路以及低通滤波电路；所述雪崩光电二极管探测到近红外波段回波信号后输出电流信号，经过跨阻放大电路转化为电压信号输出，并通过低通滤波电路滤掉杂波。

6.根据权利要求5所述的激光雷达近红外波段回波探测装置，其特征在于，所述的跨阻放大电路包括运算放大器U1、反馈电阻R1、反馈电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、射频连接器J1、射频连接器J2；

所述运算放大器U1为高带宽、低输入偏置电流的运算放大器；运算放大器U1的3脚接地，2脚通过电阻R2与射频连接器J1相连；运算放大器U1的6脚通过串联的电阻R3和电阻R4与射频连接器J2相连；运算放大器U1的7脚接正5伏电源，运算放大器U1的4脚接负5伏电源；反馈电容C1两端分别连接运算放大器U1的2脚和6脚；反馈电阻R1分别连接至运算放大器U1的2脚和电阻R3、电阻R4的连接处。