[发明专利]一种混合型测风激光雷达

摘要

本发明公开了一种混合型测风激光雷达，它集成了相干激光雷达和直接激光雷达的技术，在激光雷达系统中采用光学鉴频器，将回波信号光分成包含多普勒频移信息的两束光，分别与本振光拍频，并使用两个平衡探测器进行探测。对于平衡探测器输出的中频电流信号，直接利从时域上计算载噪比，根据载噪比与信号光强具有正比关系，可以得到信号光的光强信息，进一步，按照直接测风激光雷达技术反演出风速的方法计算风速。本发明利用平衡探测器探测信号光的强度信息，使用光学鉴频器鉴别多普勒频移信息，结合了相干和直接测风激光雷达的技术，对计算能力的要求低，具有结构紧凑，造价低，精度高等优点。

主权项

1.一种混合型测风激光雷达，其特征在于，包括：光源模块、光学收发模块、频率鉴别模块、探测器模块和数据处理模块；其中：所述光源模块包括连续光激光器、第一分束器、脉冲光发生器、第二分束器、光脉冲放大器、第三耦合器；连续光激光器用于输出连续光；连续光激光器输出的激光经第一分束器分为两路，一路输入脉冲光发生器，另一路作为本振光输入探测器模块；脉冲光发生器用于输出脉冲光，脉冲光发生器输出的脉冲光经第二分束器分为两路，一路经光脉冲放大器放大后输入光学收发模块，另一路作为参考光输入第三耦合器；第三耦合器用于将光学收发模块输出的信号和第二分束器输出的参考光耦合后输出到频率鉴别模块；光学收发模块用于将光信号输出到目标物，并接收目标物返回的信号作为信号光输出；频率鉴别模块用于鉴别目标物返回的信号频率；探测器模块包括耦合单元、平衡探测器单元和数据采集单元；所述耦合单元用于将第一分束器输出的本振光和频率鉴别模块输出的信号耦合后输入到平衡探测器单元；平衡探测器单元包括至少一个平衡探测器，用于将输入的信号转换为电信号；数据采集单元用于将平衡探测器单元输出的电信号转换为数字信号；所述数据处理模块用于获取探测器模块输出的电流信号，根据所述电流信号得到风速信息。