CN217332861U - 一种雷达系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种雷达系统和车辆,通过设置TOF雷达模块、FMCW雷达模块、第一扫描单元和第二扫描单元,使得TOF雷达模块和FMCW雷达模块可以同时工作,即通过第二扫描视场进行远距离探测,并通过第一扫描视场进行近距离探测由于第二扫描视场的分辨率与第一扫描视场的分辨率的比值等于第二扫描视场的探测距离与第一扫描视场的探测距离的比值,使得TOF雷达模块与FMCW雷达模块的目标识别效果相同,这样弥补了FMCW雷达模块点云密度不足的缺陷,从而,TOF雷达模块与FMCW雷达模块两者取长补短,获得点云密度和探测距离性能良好的雷达。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷达技术领域,尤其涉及一种雷达系统和车辆。
背景技术
激光雷达(LiDAR)是一种通过脉冲激光照射目标来测量目标距离或速度的设备。目前,在车辆中可以使用激光雷达来探测和回避障碍物,提高车辆行驶的安全性。
现有技术中的车辆中安装有TOF(Time of flight,飞行时间)雷达,和FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave,调频连续波)雷达,但由于FMCW雷达的点云密度和TOF雷达的点云密度的不同,存在的问题是,两者雷达在自身的探测距离范围内不能达到相同的识别效果。
实用新型内容
本实用新型提供了一种雷达系统和车辆,能够实现TOF雷达和FMCW 雷达对应的扫描视场具有相同的识别效果。
为实现上述目的,本实用新型一方面提出了一种雷达系统,包括:TOF 雷达模块、第一扫描单元、FMCW雷达模块和第二扫描单元;
其中,所述TOF雷达模块被配置为发射第一激光光束,所述TOF雷达模块用于通过所述第一扫描单元将所述第一激光光束出射,形成第一扫描视场;所述FMCW雷达模块被配置为发射第二激光光束,所述FMCW雷达模块用于通过所述第二扫描单元将所述第二激光光束出射,形成第二扫描视场;
所述第二扫描视场小于所述第一扫描视场,所述第二扫描视场的探测距离大于所述第一扫描视场的探测距离,所述第二扫描视场的分辨率与所述第一扫描视场的分辨率的比值等于所述第二扫描视场的探测距离与所述第一扫描视场的探测距离的比值。
可选地,所述第二扫描视场位于所述第一扫描视场中,且所述第二扫描视场的中心与所述第一扫描视场的中心重合。
可选地,在所述第一扫描视场与所述第二扫描视场的垂直投影平面上,所述第二扫描视场的长宽比与所述第一扫描视场的长宽比相同。
可选地,所述第一激光光束的波长与所述第二激光光束的波长不同。
可选地,所述雷达系统还包括信号处理单元,分别与所述TOF雷达模块、所述第一扫描单元、所述FMCW雷达模块和所述第二扫描单元电连接。
可选地,所述TOF雷达模块包括:
第一激光发射单元,用于发射所述第一激光光束;
同轴收发单元,所述同轴收发单元的第一端与所述第一激光发射单元连接,所述同轴收发单元的第二端与所述第一扫描单元连接,所述同轴收发单元用于将所述第一激光光束输出至所述第一扫描单元,并接收经所述第一扫描单元反射回的所述第一激光光束对应的第一回波光束;
第一激光接收单元,与所述同轴收发单元的第三端连接,用于接收并处理所述同轴收发单元返回的所述第一回波光束。
可选地,所述第一激光发射单元包括:
第一激光器、第一光纤放大器和准直器;
所述第一激光器与所述第一光纤放大器的一端连接,所述第一光纤放大器的另一端与所述准直器的一端连接,所述准直器的另一端与所述同轴收发单元的第一端连接;
所述第一激光器用于出射所述第一激光光束;
所述第一光纤放大器用于对所述第一激光光束进行放大;
所述准直器用于对放大后的所述第一激光光束进行准直。
可选地,所述第一激光接收单元包括:
接收镜头、接收器和第一模数转换器;
所述接收镜头的一端与所述同轴收发单元的第三端连接,所述接收镜头的另一端与所述接收器的一端连接,所述接收器的另一端与所述第一模数转换器连接;
所述接收镜头用于将所述同轴收发单元的第三端输出的第一回波光束聚焦至所述接收器;
所述接收器用于将所述第一回波光束的光信号转换为电模拟信号;
所述第一模数转换器用于将所述电模拟信号转换为数字信号。
可选地,所述FMCW雷达模块包括:
第二激光发射单元、光扩束/准直单元、光环形器、第二激光接收单元;
所述第二激光发射单元与所述光环形器的第一端连接,所述光环形器的第二端与所述光扩束/准直单元的一端连接,所述光扩束/准直单元的另一端与所述第二扫描单元连接;所述光环形器的第三端与所述第二激光接收单元连接;
所述第二激光发射单元用于出射所述第二激光光束;
所述光环形器用于接收所述第二激光光束并通过所述光扩束/准直单元处理后输出至所述第二扫描单元,还用于通过所述光扩束/准直单元处理所述第二扫描单元返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束;
所述第二激光接收单元用于接收并处理所述第二扫描单元返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束。
可选地,所述第二激光发射单元包括:
驱动器、第二激光器、光分束器和第二光纤放大器;
所述驱动器与所述第二激光器的一端连接,所述第二激光器的另一端与所述光分束器的输入端连接,所述光分束器的第一输出端与所述第二光纤放大器的一端连接,所述光分束器的第二输出端与所述第二激光接收单元连接,所述第二光纤放大器的另一端与所述光环形器的第一端连接;
所述驱动器用于驱动所述第二激光器出射所述第二激光光束,所述第二激光光束为线性调频连续波;
所述光分束器用于将所述第二激光光束分为第三激光光束和第四激光光束,并将所述第三激光光束从所述光分束器的第一输出端输出,所述第四激光光束从所述光分束器的第二输出端输出,所述第四激光光束为本振信号;
所述第二光纤放大器用于对所述第三激光光束进行放大。
可选地,所述第二激光接收单元包括:
耦合器、探测器和第二模数转换器;
所述耦合器的第一输入端与所述光环形器的第三端连接,所述耦合器的第二输入端与所述光分束器的第二输出端连接,所述耦合器的输出端与所述探测器的一端连接,所述探测器的另一端与所述第二模数转换器连接;
所述耦合器用于耦合所述光环形器接收的第二回波光束和所述光分束器的第二输出端输出的第四激光光束,形成混频光束;
所述探测器用于接收所述混频光束,并将所述混频光束的混频信号转换为拍频信号;
所述第二模数转换器用于将所述拍频信号转换为数字信号。
为实现上述目的,本实用新型另一方面提出了一种车辆,包括如前所述的雷达系统。
根据本实用新型提出的雷达系统和车辆,通过设置TOF雷达模块、FMCW 雷达模块、第一扫描单元和第二扫描单元,使得TOF雷达模块和FMCW雷达模块可以同时工作,即通过第二扫描视场进行远距离探测,并通过第一扫描视场进行近距离探测,由于第二扫描视场的分辨率与第一扫描视场的分辨率的比值等于第二扫描视场的探测距离与第一扫描视场的探测距离的比值,使得TOF雷达模块与FMCW雷达模块的目标识别效果相同。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1是本实用新型实施例提出的雷达系统的原理图;
图2是本实用新型一个实施例提出的雷达系统的原理图;
图3是本实用新型实施例提出的车辆的方框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型实施例提出的雷达系统的原理图。如图1所示,该雷达系统100包括:TOF雷达模块101、第一扫描单元102、FMCW雷达模块103和第二扫描单元104。
其中,所述TOF雷达模块101被配置为发射第一激光光束,所述TOF 雷达模块101用于通过所述第一扫描单元102将所述第一激光光束出射,形成第一扫描视场;所述FMCW雷达模块103被配置为发射第二激光光束,所述FMCW雷达模块103用于通过所述第二扫描单元104将所述第二激光光束出射,形成第二扫描视场106。
所述第二扫描视场106小于所述第一扫描视场105;所述第二扫描视场106的探测距离大于所述第一扫描视场105的探测距离,所述第二扫描视场106的分辨率与所述第一扫描视场105的分辨率的比值等于所述第二扫描视场106的探测距离与所述第一扫描视场105的探测距离的比值。
其中,第一扫描单元102和第二扫描单元104均可以为扫描振镜,所述第一激光光束的波长与所述第二激光光束的波长可以不同。
需要说明的是,该雷达系统100还包括信号处理单元107,信号处理单元107可以通过本领域现有技术对TOF雷达模块101和FMCW雷达模块 103的发射接收进行控制和数据处理,此处不再赘述。第一扫描单元102 和第二扫描单元104的扫描视场的区域可以通过本领域人员熟知的方式进行控制扫描,比如均可以通过信号处理单元107进行控制扫描。其中,信号处理单元107可设置第二扫描视场106的探测距离与第一扫描视场105 的探测距离的比值与第二扫描视场106的分辨率与第一扫描视场105的分辨率的比值相等,使得第一扫描视场105和第二扫描视场106具有相同的识别效果。举例来说,当第二扫描视场106的探测距离是第一扫描视场105 的探测距离的2倍,则第二扫描视场106的分辨率与第一扫描视场105的分辨率的比值也为2,此时,第二扫描视场106与第一扫描视场105具有相同的点云密度,即第二扫描视场106与第一扫描视场105的识别效果相同。
在一些实施例中,信号处理单元107还可以根据TOF雷达模块101的点云速率和第一扫描视场105的大小,计算第一扫描视场105的点云密度;根据第一扫描视场105的点云密度、FMCW雷达模块103的点云速率、第二扫描视场106与第一扫描视场105的点云密度的比值以及在第一扫描视场 105的垂直投影平面上第一扫描视场105的长宽比,控制第二扫描视场106 的大小。具体的,在计算得到第二扫描视场106的大小后,信号处理单元 107通过控制第二扫描单元104在相应的俯仰角和水平角内扫描,实现第二扫描视场106大小的控制。
举例来说,第一扫描视场105的范围120度*25度,即水平视场角为 120度,俯仰视场角为25度,并且TOF雷达模块101的点云速率为250000 点每帧,那么第一扫描视场105的点云密度大约是83点每平方度(分辨率),假设第二扫描视场106需要2倍与第一扫描视场105的点云密度,即166点每平方度,FMCW雷达模块103的点云速率为10000点每帧,那么第二扫描视场106的点云密度是10000/166≈60平方度,按照第一扫描视场105的长宽比120:25=5:1的比例,第二扫描视场106应该是17度*3.4 度,即水平视场角为17度,俯仰视场角为3.4度。由此,弥补了FMCW雷达模块103的点云速率不足的缺陷,这样,在近距离视场和远距离视场都具有较高且几乎相同的分辨率。进而,可以通过第二扫描视场106探测距离较远的障碍物,通过第一扫描视场105探测距离较近的障碍物。
可以理解的是,TOF雷达模块101的最远探测距离一般是200米,FMCW 雷达模块103的探测距离一般是500米,进而,可以在探测200米以内的障碍物时使用TOF雷达模块101进行探测,在探测200米以外的障碍物时使用FMCW雷达模块103进行探测。
可选地,所述第二扫描视场位于所述第一扫描视场中,且所述第二扫描视场106的中心与所述第一扫描视场105的中心重合。
在所述第一扫描视场与所述第二扫描视场的垂直投影平面上,所述第二扫描视场106的长宽比与所述第一扫描视场105的长宽比相同。
需要说明的是,第二扫描视场106的中心与第一扫描视场105的中心重合,并且两者长宽比相同,将该雷达系统100运用到车辆中,可以在车辆正前方中央范围内配置FMCW雷达模块103,从而,探测到车辆正前方中央范围内的距离较远,并且分辨率相较于TOF雷达模块101的分辨率相同,可以与TOF雷达模块101具有相同的目标识别效果,有利于行车安全。
下面来详细介绍TOF雷达模块101和FMCW雷达模块103。
可选地,图2是本实用新型一个实施例提出的雷达系统的原理图,如图2所示,所述TOF雷达模块101包括:
第一激光发射单元1、同轴收发单元2和第一激光接收单元3。
第一激光发射单元1,用于发射所述第一激光光束;
同轴收发单元2,所述同轴收发单元2的第一端与所述第一激光发射单元1连接,所述同轴收发单元2的第二端与所述第一扫描单元102连接,所述同轴收发单元2用于将所述第一激光光束输出至所述第一扫描单元 102,并接收经所述第一扫描单元102反射回的所述第一激光光束对应的第一回波光束;
第一激光接收单元3,与所述同轴收发单元2的第三端连接,用于接收并处理所述同轴收发单元2返回的所述第一回波光束。
也就是说,所述第一激光发射单元1用于发射第一激光光束,并经所述同轴收发单元2出射至所述第一扫描单元102,所述第一扫描单元102 将所述第一激光光束出射至所述第一扫描视场105,并接收所述第一激光光束的第一回波光束;所述第一回波光束经由所述同轴收发单元2入射至所述第一激光接收单元3。
其中,所述第一激光发射单元1包括:第一激光器11、第一光纤放大器12和准直器13;
所述第一激光器11与所述第一光纤放大器12的一端连接,所述第一光纤放大器12的另一端与所述准直器13的一端连接,所述准直器13的另一端与所述同轴收发单元2的第一端连接;
所述第一激光器11用于出射所述第一激光光束;
所述第一光纤放大器12用于对所述第一激光光束进行放大;
所述准直器13用于对放大后的所述第一激光光束进行准直。
也就是说,所述第一激光器11用于出射所述第一激光光束,并经由所述第一光纤放大器12放大,所述准直器13准直,入射至所述同轴收发单元2。
所述第一激光接收单元3包括:接收镜头31、接收器32和第一模数转换器33;所述接收镜头31的一端与所述同轴收发单元2的第三端连接,所述接收镜头31的另一端与所述接收器32的一端连接,所述接收器32 的另一端与所述第一模数转换器33连接;
所述接收镜头31用于将所述同轴收发单元2的第三端输出的第一回波光束聚焦至所述接收器32;
所述接收器32用于将所述第一回波光束的光信号转换为电模拟信号;
所述第一模数转换器33用于将所述电模拟信号转换为数字信号。
也就是说,所述第一回波光束经由所述同轴收发单元2后入射至所述接收镜头31,所述接收器32用于将所述第一回波光束的光信号转换为电模拟信号,所述模数转换器33用于将所述电模拟信号转换为数字信号。
具体来说,第一模数转换器33与信号处理单元107连接,第一激光器 11与信号处理单元107连接,信号处理单元107控制第一激光器11发射激光脉冲,脉冲经光纤放大器12放大后获得很高的峰值能量。光脉冲由准直器13准直获得较低的发散角,再通过同轴收发单元2发射到第一扫描单元102,第一扫描单元102将光脉冲以一个确定角度射出,再收到反射回波,回波镜由同轴收发单元2反射到接收镜头31,接收镜头31将回波能量聚焦到接收器32上进行光电转换形成电脉冲信号。电脉冲信号通过第一模数转换器33进行模数转换,数据信息传给信号处理单元进行测距计算。整个光脉冲从发射到接收的时间就是脉冲飞行时间,这个时间除以两倍光速即可得到雷达到目标的距离值。同时可以从第一扫描单元102中获得脉冲发射瞬间的出光角度值(俯仰角和水平角)。其中,同轴收发单元2可以为一组透镜组成。
可选地,图2是本实用新型一个实施例提出的雷达系统的原理图,如图2所示,所述FMCW雷达模块103包括:
第二激光发射单元4、光扩束/准直单元5、光环形器6、第二激光接收单元7。
所述第二激光发射单元4与所述光环形器6的第一端连接,所述光环形器6的第二端与所述光扩束/准直单元5的一端连接,所述光扩束/准直单元5的另一端与所述第二扫描单元104连接;所述光环形器6的第三端与所述第二激光接收单元7连接;
所述第二激光发射单元4用于出射所述第二激光光束;
所述光环形器6用于接收所述第二激光光束并通过所述光扩束/准直单元5处理后输出至所述第二扫描单元104,还用于通过所述光扩束/准直单元5处理所述第二扫描单元104返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束;
所述第二激光接收单元7用于接收并处理所述第二扫描单元104返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束。
也就是说,所述第二激光发射单元4用于出射第二激光光束,并依次经所述光环形器6、所述光扩束/准直单元5后入射至所述第二扫描单元 104,所述第二扫描单元104将所述第二激光光束出射至所述第二扫描视场106,并接收所述第二激光光束的第二回波光束;所述第二回波光束经由所述光扩束/准直单元5、所述光环形器6后入射至所述第二激光接收单元7。
其中,所述第二激光发射单元4包括:驱动器41、第二激光器42、光分束器43和第二光纤放大器44;
所述驱动器41与所述第二激光器42的一端连接,所述第二激光器42 的另一端与所述光分束器43的输入端连接,所述光分束器43的第一输出端与所述第二光纤放大器44的一端连接,所述光分束器43的第二输出端与所述第二激光接收单元7连接,所述第二光纤放大器44的另一端与所述光环形器6的第一端连接;
所述驱动器41用于驱动所述第二激光器42出射所述第二激光光束,所述第二激光光束为线性调频连续波;
所述光分束器43用于将所述第二激光光束分为第三激光光束和第四激光光束,并将所述第三激光光束从所述光分束器43的第一输出端输出,所述第四激光光束从所述光分束器43的第二输出端输出,所述第四激光光束为本振信号;
所述第二光纤放大器44用于对所述第三激光光束进行放大。
也就是说,所述驱动器41用于产生驱动所述第二激光器42产生连续变化的第二激光光束,所述第二激光光束经所述光分束器43后分为第三激光光束和第四激光光束,所述第三激光光束经由所述第二光纤放大器44 放大,并经由所述光环形器6后入射至所述光扩束/准直单元5。
所述第二激光接收单元7包括:耦合器71、探测器72和第二模数转换器73;所述耦合器71的第一输入端与所述光环形器6的第三端连接,所述耦合器71的第二输入端与所述光分束器43的第二输出端连接,所述耦合器71的输出端与所述探测器72的一端连接,所述探测器72的另一端与所述第二模数转换器73连接;
所述耦合器71用于耦合所述光环形器6接收的第二回波光束和所述光分束器43的第二输出端输出的第四激光光束,形成混频光束;
所述探测器72用于接收所述混频光束,并将所述混频光束的混频信号转换为拍频信号;
所述第二模数转换器73用于将所述拍频信号转换为数字信号。
也就是说,所述第二回波光束经由所述光环形器6后入射至所述耦合器71,所述第四激光光束入射至所述耦合器71,所述第二回波光束与所述第四激光光束混频后入射至所述探测器72,所述探测器72用于将所述第二回波光束和所述第四激光光束的混频信号转换为电模拟信号,所述第二模数转换器73用于将所述电模拟信号转换为数字信号。
具体来说,信号处理单元107控制驱动器41产生连续线性变化的电流信号,连续的电流变化使第二激光器42的工作波长产生连续变化,以发射出连续波,第二激光器42产生的连续波经由光分束器43分束后形成两束连续波,一束连续波经由第二光纤放大器44放大后,再经光环形器6、光扩束/准直单元5聚焦、准直后输出至第二扫描单元104,第二扫描单元 104在信号处理单元107的控制下向特定方向反射这束连续波,并接收回波信号,当回波信号原路返回至光环形器6时,因光环形器6的单向通过特性,该回波信号被传输至耦合器71,从光分束器43分出的另一束连续波也被传输至耦合器71,该回波信号和该束连续波在耦合器71中进行混频,混频后的信号由探测器72接收,并输出拍频信号,第二模数转换器73对拍频信号进行采样,数据信号进入信号处理单元107做FFT变换,并根据变换后的频谱信息计算出目标距离和速度。
其中,第一激光器11和第二激光器42均为DFB激光器。耦合器71 为2*2耦合器。探测器72为平衡探测器。
图3是本实用新型实施例提出的车辆的方框图,如图3所示,本实用新型另一方面提出了一种车辆200,包括如前所述的雷达系统100。
综上所述,根据本实用新型提出的雷达系统和车辆,通过设置TOF雷达模块、FMCW雷达模块、第一扫描单元和第二扫描单元,使得TOF雷达模块和FMCW雷达模块可以同时工作,即通过第二扫描视场进行远距离探测,并通过第一扫描视场进行近距离探测,由于第二扫描视场的分辨率与第一扫描视场的分辨率的比值等于第二扫描视场的探测距离与第一扫描视场的探测距离的比值,使得TOF雷达模块与FMCW雷达模块的目标识别效果相同,这样弥补了FMCW雷达模块点云密度不足的缺陷,从而,TOF雷达模块与FMCW雷达模块两者取长补短,获得点云密度和探测距离性能良好的雷达。
上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。
Claims (12)
1.一种雷达系统,其特征在于,包括:TOF雷达模块、第一扫描单元、FMCW雷达模块和第二扫描单元;
其中,所述TOF雷达模块被配置为发射第一激光光束,所述TOF雷达模块用于通过所述第一扫描单元将所述第一激光光束出射,形成第一扫描视场;所述FMCW雷达模块被配置为发射第二激光光束,所述FMCW雷达模块用于通过所述第二扫描单元将所述第二激光光束出射,形成第二扫描视场;
所述第二扫描视场小于所述第一扫描视场,所述第二扫描视场的探测距离大于所述第一扫描视场的探测距离,所述第二扫描视场的分辨率与所述第一扫描视场的分辨率的比值等于所述第二扫描视场的探测距离与所述第一扫描视场的探测距离的比值。
2.根据权利要求1所述的雷达系统,其特征在于,所述第二扫描视场位于所述第一扫描视场中,且所述第二扫描视场的中心与所述第一扫描视场的中心重合。
3.根据权利要求2所述的雷达系统,其特征在于,在所述第一扫描视场与所述第二扫描视场的垂直投影平面上,所述第二扫描视场的长宽比与所述第一扫描视场的长宽比相同。
4.根据权利要求1所述的雷达系统,其特征在于,所述第一激光光束的波长与所述第二激光光束的波长不同。
5.根据权利要求1-4任一项所述的雷达系统,其特征在于,还包括信号处理单元,分别与所述TOF雷达模块、所述第一扫描单元、所述FMCW雷达模块和所述第二扫描单元电连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的雷达系统,其特征在于,所述TOF雷达模块包括:
第一激光发射单元,用于发射所述第一激光光束;
同轴收发单元,所述同轴收发单元的第一端与所述第一激光发射单元连接,所述同轴收发单元的第二端与所述第一扫描单元连接,所述同轴收发单元用于将所述第一激光光束输出至所述第一扫描单元,并接收经所述第一扫描单元反射回的所述第一激光光束对应的第一回波光束;
第一激光接收单元,与所述同轴收发单元的第三端连接,用于接收并处理所述同轴收发单元返回的所述第一回波光束。
7.根据权利要求6所述的雷达系统,其特征在于,所述第一激光发射单元包括:
第一激光器、第一光纤放大器和准直器;
所述第一激光器与所述第一光纤放大器的一端连接,所述第一光纤放大器的另一端与所述准直器的一端连接,所述准直器的另一端与所述同轴收发单元的第一端连接;
所述第一激光器用于出射所述第一激光光束;
所述第一光纤放大器用于对所述第一激光光束进行放大;
所述准直器用于对放大后的所述第一激光光束进行准直。
8.根据权利要求6所述的雷达系统,其特征在于,所述第一激光接收单元包括:
接收镜头、接收器和第一模数转换器;
所述接收镜头的一端与所述同轴收发单元的第三端连接,所述接收镜头的另一端与所述接收器的一端连接,所述接收器的另一端与所述第一模数转换器连接;
所述接收镜头用于将所述同轴收发单元的第三端输出的第一回波光束聚焦至所述接收器;
所述接收器用于将所述第一回波光束的光信号转换为电模拟信号;
所述第一模数转换器用于将所述电模拟信号转换为数字信号。
9.根据权利要求1-4任一项所述的雷达系统,其特征在于,所述FMCW雷达模块包括:
第二激光发射单元、光扩束/准直单元、光环形器、第二激光接收单元;
所述第二激光发射单元与所述光环形器的第一端连接,所述光环形器的第二端与所述光扩束/准直单元的一端连接,所述光扩束/准直单元的另一端与所述第二扫描单元连接;所述光环形器的第三端与所述第二激光接收单元连接;
所述第二激光发射单元用于出射所述第二激光光束;
所述光环形器用于接收所述第二激光光束并通过所述光扩束/准直单元处理后输出至所述第二扫描单元,还用于通过所述光扩束/准直单元处理所述第二扫描单元返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束;
所述第二激光接收单元用于接收并处理所述第二扫描单元返回的与所述第二激光光束对应的第二回波光束。
10.根据权利要求9所述的雷达系统,其特征在于,所述第二激光发射单元包括:
驱动器、第二激光器、光分束器和第二光纤放大器;
所述驱动器与所述第二激光器的一端连接,所述第二激光器的另一端与所述光分束器的输入端连接,所述光分束器的第一输出端与所述第二光纤放大器的一端连接,所述光分束器的第二输出端与所述第二激光接收单元连接,所述第二光纤放大器的另一端与所述光环形器的第一端连接;
所述驱动器用于驱动所述第二激光器出射所述第二激光光束,所述第二激光光束为线性调频连续波;
所述光分束器用于将所述第二激光光束分为第三激光光束和第四激光光束,并将所述第三激光光束从所述光分束器的第一输出端输出,所述第四激光光束从所述光分束器的第二输出端输出,所述第四激光光束为本振信号;
所述第二光纤放大器用于对所述第三激光光束进行放大。
11.根据权利要求10所述的雷达系统,其特征在于,所述第二激光接收单元包括:
耦合器、探测器和第二模数转换器;
所述耦合器的第一输入端与所述光环形器的第三端连接,所述耦合器的第二输入端与所述光分束器的第二输出端连接,所述耦合器的输出端与所述探测器的一端连接,所述探测器的另一端与所述第二模数转换器连接;
所述耦合器用于耦合所述光环形器接收的第二回波光束和所述光分束器的第二输出端输出的第四激光光束,形成混频光束;
所述探测器用于接收所述混频光束,并将所述混频光束的混频信号转换为拍频信号;
所述第二模数转换器用于将所述拍频信号转换为数字信号。
12.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的雷达系统。
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CN202220861156.9U CN217332861U (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种雷达系统和车辆 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024050717A1 (zh) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 深圳市镭神智能系统有限公司 | 一种多通道半导体激光器、激光雷达系统及车辆 |
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2022
- 2022-04-14 CN CN202220861156.9U patent/CN217332861U/zh active Active
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