[发明专利]利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置及方法

权利要求书

1.一种利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：包括本振荡器、主振荡器、调制与发射模块、光电放大模块、第一混频器、第二混频器、测相计、待测目标以及显示器，所述主振荡器产生的主振信号经过调制与发射模块发射多束激光，所述多束激光被发射至待测目标的反光镜上，并被光电放大模块接收产生光电放大信号，所述主振荡器的输出端与调制与发射模块的输入端连接，所述本振荡器的输出端分别和第一、二混频器的输入端连接，所述光电放大模块的输出端与第二混频器的输入端连接，所述本振荡器用以产生多路本振信号，其中部分本振信号与光电放大信号能通过第二混频器进行混频产生测量信号，所述主振荡器产生的主振信号与其余的本振信号能通过第一混频模块产生参考信号，所述第一混频器、第二混频器的输出端分别与选频放大器的输入端连接，两个所述选频器的输出端分别与一比较器的输入端连接，每个所述比较器的输出端均与测相计的输入端连接，所述测相计的输出端与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与显示器连接。

2.根据权利要求1所述的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：所述测相计采用TDC-GP1芯片。

3.根据权利要求1所述的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：所述测相计采用自动数字测相计，所述自动数字测相计与微处理器之间连接有计数器。

4.根据权利要求1所述的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：第一、二混频模块采用模拟乘法器MC1496作为混频器件。

5.根据权利要求1所述的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：从待测目标的反光镜上反射的调制光波信号经过光电探测器再被光电放大模块接收，所述光电探测器为光电倍增管、光电池、光敏电阻、光电二极管、光电三极管中的一种。

6.根据权利要求1所述的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：还包括物镜组，所述物镜组包括凸透镜、凹透镜，所述凹透镜的中心孔处设置有通孔，所述通孔能供光源通过，所述通孔内壁上涂覆有深色涂料。

7.一种利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的方法，利用权1-6中任一项的利用相干激光差频实现目标物体的距离测量的装置，其特征在于：主振荡器产生的主振信号经过调制与发射模块发射多束激光，所述多束激光被发射至待测目标的反光镜上，并被光电放大模块接收反射的调制光波信号，并产生光电放大信号，所述本振荡器产生的其中一路本振信号与光电放大信号通过第二混频器进行混频产生测量信号，所述主振荡器产生的主振信号与本振荡器产生的另一路本振信号经过第一混频模块产生参考信号，所述测量信号与参考信号分别经过选频放大器、比较器，最终经过测相计，从显示器上显示出距离。