激光测距仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种激光测距仪,包括激光发射模块、激光接收模块、处理模块、主振生成模块、本振生成模块、基准混频模块和测量混频模块，基准混频模块接收主振信号和本振信号，基准混频模块向处理模块输出基准信号，测量混频模块接收本振信号和反射激光信号，测量混频模块向处理模块输出待测信号，基准混频模块包括射频三极管和低通滤波电路，射频三极管的两个输入端接收本振信号和主振信号，射频三极管的输出端与低通滤波电路的输入端电连接，低通滤波电路的输出端向处理模块输出基准信号。采用射频三极管对信号混频和低通滤波电路进行信号过滤，继而输出差频信号作为基准信号，可降低成本和提高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光测距领域，尤其涉及一种激光测距仪。
技术介绍
在激光测距技术中，相位式激光测距技术由于具有精度高、功率小、分辨率高、抗干扰能力强等优点，在测量领域内得到了广泛的应用。在相位式激光测距中，由于受半导体激光器发射功率、收发距离远近等各种因素的影响，接收电路接收到的光信号强弱变化范围很大，如不进行适当的校准，将会影响到正常的测量结果。现有的激光测距仪中设置有本振生成模块、主振生成模块和基准混频器，基准混频器接收本振信号和主振信号后，将本振信号和主振信号进行混频处理，最后基准混频器输出两信号的差频作为基准信号供激光测距仪校准。现有的混频器大都采用IC集成混频器件，然而IC集成混频器件价格高，不利于激光测距仪的成本控制，也不利于激光测距仪的广泛推广使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单且成本低的激光测距仪。为了实现本技术的目的，本技术提供一种激光测距仪,包括激光发射模块、激光接收模块、处理模块、主振生成模块、本振生成模块、基准混频模块和测量混频模块，主振生成模块接收处理模块输出的第一控制信号，主振生成模块向激光发射模块输出主振信号，本振生成模块接收处理模块输出的第二控制信号，基准混频模块接收主振生成模块输出的主振信号和本振生成模块输出的本振信号，基准混频模块向处理模块输出基准信号，测量混频模块接收本振信号和激光接收模块输出的反射激光信号，测量混频模块向处理模块输出待测信号，其中，基准混频模块包括射频三极管和低通滤波电路，射频三极管的第一输入端接收本振信号，射频三极管的第二输入端接收主振信号，射频三极管的输出端与低通滤波电路的输入端电连接，低通滤波电路的输出端向处理模块输出基准信号。更进一步的方案是，输出端为射频三极管的集电极更进一步的方案是，第一输入端为射频三极管的基极，第二输入端为射频三极管的发射极。更进一步的方案是，低通滤波电路为LC低通滤波电路，LC低通滤波电路包括电感、第一电容和第二电容，电感的第一端和第一电容的第一端与低通滤波电路的输入端电连接，电感的第二端和第二电容的第一端与低通滤波电路的输出端电连接，第一电容的第二端接地，第二电容的第二端接地。更进一步的方案是，射频三极管的基极电连接有第三电容，本振信号经过第三电容后输入到射频三极管的基极。更进一步的方案是，射频三极管的发射极电连接有第四电容，主振信号经过第四电容后输入到射频三极管的发射极。更进一步的方案是，射频三极管的基极电连接有偏置电路。本技术的有益效果：本技术采用射频三极管对主振信号和本振信号进行混频，随后利用低通滤波电路将混频后的信号中的高频部分进行过滤，继而可输出两信号的差频作为基准信号，供激光测距仪校准使用，本技术的混频电路结构简单，射频三极管的成本比IC集成混频器的成本地，继而有利于降低激光测距仪的成本。同时采用偏置电路的设置，可对三极管的工作电压或工作电流进行设置，有利于提高混频电路的稳定性。附图说明图1是本技术激光测距仪实施例的结构图。图2是本技术激光测距仪实施例的系统框图。图3是本技术激光测距仪实施例中基准混频模块的电路图。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式参照图1，图1是激光测距仪1的结构图，激光测距仪1包括壳体11，在壳体11上设有显示屏12以及位于显示屏下方的多个按键13，在壳体11的上部设置有激光出射孔和激光接收孔，激光出射孔用于出射激光，激光接收孔用于接收经反射的激光。参照图2，图2是激光测距仪1的系统框图，壳体11内部安装有激光发射模块27、激光接收模块26、处理模块21、主振生成模块22、本振生成模块23、基准混频模块24和测量混频模块25。处理模块21可采用单片机或嵌入式芯片。处理模块21向主振生成模块22输出第一控制信号，主振生成模块22可采用数字频率合成器AD9835，通过数字频率合成器AD9835可输出高频信号作为主振信号。主振生成模块22将主振信号输出到激光发射模块27，激光发射模块27将主振信号经过功率放大后向外发射。处理模块21向本振生成模块23输出第二控制信号，主振生成模块23同样地可采用数字频率合成器AD9835，通过数字频率合成器AD9835可输出高频信号作为本振信号。参照图3，图3是基准混频模块24的电路图，基准混频模块24包括射频三极管T1、偏置电路B1、输入端INPUT1、INPUT2、输出端OUTPUT、电阻R1、R2、R3、电感L1和电容C1、C2、C3、C4。射频三极管T1的基极接收由输入端INPUT1输入的本振信号，由于电容C3电连接在基极和输入端INPUT1之间，所以本振信号将经过电容C3后输入到射频三极管T1的基极中。射频三极管T1的发射极接收由输入端INPUT2输入的主振信号，且发射极与电容C4的第一端和电阻R3的第一端电连接，电容C4的第二端与输入端INPUT2电连接，电阻R3的第二端接地，主振信号经电容C4后输入到射频三极管T1的发射极中。射频三极管T1的集电极与电阻R2的第一端、电容C1的第一端、电感L1的第一端电连接，电阻R2的第二端接电源VCC，电容C1的第二端接地、电感L1的第二端与输出端OUTPUT和电容C2的第一端电连接，电容C2的第二端接地。在本实施例中，电容C1、C2和电感L1 组成了LC低通滤波电路。偏置电路B1可采用电阻和/或电容组成电路，偏置电路B1与电阻串联地连接，利用电源VCC的供电以及偏置电路B1的调节，可为射频三极管T1提供合适的工作电路或工作电流。以本振信号为160MHZ和主振信号为160.005MHZ为例对基座混频模块24的工作流程进行举例说明，本振信号和主振信号分别从射频三极管T1的基极和发射极输入后，将在射频三极管T1的集电极输出本振信号和主振信号之间的差频信号，该差频信号为0.005MHZ的低频信号，由于该差频信号还会夹带有部分高频信号，所以通过LC低通滤波电路将该部分高频信号进行过滤，从而在输出端OUTPUT输出差频信号，该差频信号是作为本实施例的基准信号输入到处理模块21中。激光接收模块26可采用激光接收模器，激光接收模器接收到反射激光后，将反射激光信号输入到测量混频模块25，测量混频模块25可采用现有的混频器外，还可以采用与基准混频模块24相同的电路结构，测量混频模块25接收主振信号和反射激光信号混频后，向处理模块21输出待测信号。处理模块21根据待测信号和基准信号对输出的测量距离进行校准并计算得出测量距离，处理模块21将该测量距离输出到显示屏进行显示。由上可见，采用射频三极管对主振信号和本振信号进行混频，随后利用低通滤波电路将混频后的信号中的高频部分进行过滤，继而可输出两信号的差频作为基准信号，供激光测距仪校准使用，本技术的混频电路结构简单，射频三极管的成本比IC集成混频器的成本地，继而有利于降低激光测距仪的成本。同时采用偏置电路的设置，可对三极管的工作电压或工作电流进行设本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光测距仪,包括激光发射模块；激光接收模块；处理模块；主振生成模块，所述主振生成模块接收所述处理模块输出的第一控制信号，所述主振生成模块向所述激光发射模块输出主振信号；本振生成模块，所述本振生成模块接收所述处理模块输出的第二控制信号；基准混频模块，所述基准混频模块接收所述主振生成模块输出的所述主振信号和所述本振生成模块输出的本振信号，所述基准混频模块向所述处理模块输出基准信号；测量混频模块，所述测量混频模块接收所述本振信号和所述激光接收模块输出的反射激光信号，所述测量混频模块向所述处理模块输出待测信号；其特征在于：所述基准混频模块包括射频三极管和低通滤波电路，所述射频三极管的第一输入端接收所述本振信号，所述射频三极管的第二输入端接收所述主振信号，所述射频三极管的输出端与所述低通滤波电路的输入端电连接，所述低通滤波电路的输出端向所述处理模块输出基准信号。

【技术特征摘要】
1. 激光测距仪,包括
激光发射模块；
激光接收模块；
处理模块；
主振生成模块，所述主振生成模块接收所述处理模块输出的第一控制信号，所述主振生成模块向所述激光发射模块输出主振信号；
本振生成模块，所述本振生成模块接收所述处理模块输出的第二控制信号；
基准混频模块，所述基准混频模块接收所述主振生成模块输出的所述主振信号和所述本振生成模块输出的本振信号，所述基准混频模块向所述处理模块输出基准信号；
测量混频模块，所述测量混频模块接收所述本振信号和所述激光接收模块输出的反射激光信号，所述测量混频模块向所述处理模块输出待测信号；
其特征在于：
所述基准混频模块包括射频三极管和低通滤波电路，所述射频三极管的第一输入端接收所述本振信号，所述射频三极管的第二输入端接收所述主振信号，所述射频三极管的输出端与所述低通滤波电路的输入端电连接，所述低通滤波电路的输出端向所述处理模块输出基准信号。
2. 根据权利要求1所述的激光测距仪，其特征在于：
所述输出端为所述射频三极管的集电极。...

【专利技术属性】
技术研发人员：项盼峰，叶宇智，
申请(专利权)人：珠海码硕科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44