对光学啁啾距离检测进行多普勒检测和校正的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113985427A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111234165.1(51)Int.Cl.(22)申请日2017.11.21G01S17/34(2020.01)G01S17/58(2006.01)(30)优先权数据G01S17/89(2020.01)62/428,1092016.11.30USG01S17/26(2020.01)(62)分案原申请数据G01S7/493(2006.01)201780081215.22017.11.21G01S7/4911(2020.01)(71)申请人布莱克莫尔传感器和分析有限责任G01S7/491(2020.01)公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人斯蒂芬·C·克劳奇兰迪·R·雷贝尔詹姆斯·柯里特伦顿·伯格(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人周亚荣邓聪惠权利要求书3页说明书22页附图19页(54)发明名称对光学啁啾距离检测进行多普勒检测和校正的方法和系统(57)摘要本申请涉及对光学啁啾距离检测进行多普勒检测和校正的方法和系统。用于对啁啾光学距离检测进行多普勒校正的技术包括：基于返回光学信号与具有使频率随时间增加的上啁啾的第一啁啾传输光学信号之间的对应频率差来获得距离的第一集合。基于返回光学信号与具有下啁啾的第二啁啾传输光学信号之间的对应频率差获得距离的第二集合。确定代价函数的值矩阵，每个值用于一个距离对，每个距离对包括第一集合中的一个距离和第二集合中的一个距离。基于矩阵确定第一集合中的一个距离和第二集合中的对应的一个距离的匹配对。基于对匹配的距离对进行组合，确定对距离的多普勒效应。基于多普勒效应操作装置。CN113985427ACN113985427A权利要求书1/3页1.一种光检测和测距LIDAR系统，包括：调制器，所述调制器被配置为生成频率随时间增加的第一信号和频率随时间减少的第二信号；一个或多个扫描光学器件，所述一个或多个扫描光学器件被配置为传输所述第一信号和所述第二信号；和一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：使用来自所述第一信号的反射或散射的第一返回信号和基于所述第一信号的第一参考信号来确定到对象的第一距离；使用来自所述第二信号的反射或散射的第二返回信号和基于所述第二信号的第二参考信号来确定到所述对象的第二距离；和基于将所述第一距离和所述第二距离进行匹配来确定多普勒效应。2.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述调制器被配置为基于来自射频RF波形发生器的输入来生成所述第一信号和所述第二信号。3.根据权利要求1所述的LIDAR系统，还包括分离器，所述分离器被配置为将所述第一信号和所述第二信号分离到通向所述一个或多个扫描光学器件的第一路径和作为所述第一参考信号和所述第二参考信号分离到第二路径。4.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述一个或多个处理器被配置为使用所述第一距离来生成点云。5.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述第一信号和所述第二信号具有相同带宽或相同脉冲持续时间中的至少一个。6.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述一个或多个扫描光学器件被配置为同时传输所述第一信号和所述第二信号。7.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述调制器包括至少一个调制器，所述LIDAR系统包括被配置为向所述至少一个调制器提供至少一个激光波束的至少一个激光器。8.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述第一参考信号的能量大于或等于由所述调制器生成的所述第一信号的能量的百分之一并且小于或等于由所述调制器生成的所述第一信号的所述能量的百分之十。9.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中，所述一个或多个扫描光学器件被配置为在与所述第一信号不同的时间传输所述第二信号。10.一种方法，包括：生成频率随时间增加的第一信号和频率随时间减少的第二信号；传输所述第一信号和所述第二信号；使用来自所述第一信号的反射或散射的第一返回信号和基于所述第一信号的第一参考信号来确定到对象的第一距离；使用来自所述第二信号的反射或散射的第二返回信号和基于所述第二信号的第二参考信号来确定到所述对象的第二距离；和基于将所述第一距离和所述第二距离进行匹配来确定多普勒效应。11.根据权利要求10所述的方法，包括基于来自射频RF波形发生器的输入来生成所述2CN113985427A权利要求书2/3页第一信号和所述第二信号。12.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述第一信号和所述第二信号分离到第一路径和作为所述第一参考信号和所述第二参考信号分离到第二路径。13.根据权利要求10所述的方法，其中，进一步包括使用所述第一距离来生成点云。14.根据权