利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究

来源：激光技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：张鹏, 封治华, 张鹏飞, 赵渊明, 阮友田, 韩文杰, 张辉, 康朝阳

摘要：基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题, 提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法, 改进相干探测光路, 加入信号反转单元和信号共轭单元, 将混频器换成卷积器, 同时满足系统响应与发射波形匹配, 并进行了相关仿真实验。结果表明, 相比差频解算方法, 匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围, 信噪比提高了9. 5 dB, 在非线性调频误差为19. 8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱, 表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。

关键词：激光技术, 调频连续波, 匹配滤波, 激光测距, 信噪比, 非线性