锁模半导体激光多普勒雷达

多梳齿交叉验证

采用多相位相关梳齿互验，系统测速稳健性优于单齿方案。

Yibing, Chen · Sun, Zhenxing · 邹辉 · 张云山

Micromachines 2025

具体参数

测速范围

{'zh': '0.005 - 0.5', 'en': '0.005 - 0.5'} m/s

最大绝对误差

{'zh': '0.00064', 'en': '0.00064'} m/s

最小绝对误差

{'zh': '0.00003', 'en': '0.00003'} m/s

相对误差

{'zh': '<1', 'en': '<1'} %

多齿改进后的最大绝对误差

{'zh': '0.000833', 'en': '0.000833'} m/s

速度分辨率

{'zh': '0.1117', 'en': '0.1117'} m/s

速度分辨率（提高频率分辨率后）

{'zh': '0.0037', 'en': '0.0037'} m/s

技术优势

多齿交叉验证

利用光学频率梳的多个相位相关模式同时测量，多条多普勒信号互相印证，降低单一频率分量受噪声或扰动导致的测速误差。

误差显著降低

与仅使用单齿相比，采用多齿后最大绝对误差从0.001286 m/s降至0.000833 m/s，测速精度提升。

高测速分辨率

频率分辨率30 Hz对应速度分辨率0.1117 m/s；若频率分辨率提高到1 Hz，速度分辨率可达0.0037 m/s，适用于精细速度测量。

应用场景

• 精密测速：直接替代接触式测速或单频激光雷达，对运动目标进行非接触高精度测速。
• 无人机测速：为无人机飞行控制提供高精度速度反馈，提升导航与避障能力。
• 运动目标测速：适用于各种移动物体的速度测量，不依赖接触或合作目标。
• 光学测距：多普勒测量与距离测量共享光学前端，可用于同时测距测速。