專利名稱:距離測量的制作方法
距離測量本發明涉及用于對距離測量設備和物體之間的距離進行測量的方法。本發明的目標是說明一種便于執行但是提供高測量精確度的方法。根據本發明、利用具有按照專利權利要求1的特征的方法來實現這個目標。在從屬權利要求中詳細說明了發明的方法的有利改進。因此,根據本發明提供了生成具有脈沖序列的發射信號,其中該脈沖序列具有規定的脈沖重復頻率,使得該發射信號在頻域中具有頻率梳,將發射信號導向物體,并接收從該物體反射的反射信號,針對頻率梳的規定的譜線確定發射信號和反射信號之間的相位差,并借助于該相位差確定距離。依據下列公式可以特別容易并從而有利地確定距離
權利要求
1.一種用于測量物體距離的方法,其中,在所述方法的過程中生成具有脈沖序列的發射信號(s),所述脈沖序列具有規定的脈沖重復頻率(fV),以使得所述發射信號在頻域中具有頻率梳;將所述發射信號導向所述物體,并且接收從所述物體反射的反射信號(R); 針對所述頻率梳的規定的譜線確定所述發射信號和所述反射信號之間的相位差 ^ (Pmessa );以及借助于所述相位差確定距離。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于針對所述頻率梳的第二譜線確定所述發射信號和所述反射信號之間的相位差 (cPmess,2 ),在確定所述距離時,使用針對所述第一譜線的所述發射信號和所述反射信號之間的所述相位差((pmess))和針對所述第二譜線的所述發射信號和所述反射信號之間的相位差(CPmess,2 )兩者 °
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于就針對所述第一譜線的所述相位差(CPmess,)是大于還是小于針對所述第二譜線的所述相位差((pmss))進行測試,以及根據所述測試的結果確定所述距離。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其特征在于所述第二譜線具有比所述第一譜線高的頻率,并且依據下式來確定距離值A
5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其特征在于 將所述頻率梳的在頻譜中相鄰的兩條譜線作為第一譜線和第二譜線。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其特征在于將所述發射信號和所述反射信號的所述第一譜線和所述第二譜線分別下混頻到相同的中頻;以及借助于經下混頻的信號確定針對所述第一譜線的所述發射信號和反射信號之間的所述相位差((Pmess))以及針對所述第二譜線的所述發射信號和反射信號之間的所述相位差(Pmess,2 ) °
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于將在不對稱地位于所述頻率梳的兩條相鄰的譜線之間的頻帶中的振蕩器頻率用于所述下混頻。
8.根據前述權利要求6-7中的任一項所述的方法,其特征在于將針對所述第一譜線和所述第二譜線的所述發射信號和所述反射信號分別下混頻到 IkHz和20MHz之間的中頻,優選地到10. 7MHz。
9.一種用于測量物體的距離(A)的裝置,其具有發射機,其用于生成發射信號(S),所述發射信號在時域中具有脈沖序列以及在頻域中具有頻率梳,所述脈沖序列具有規定的脈沖重復頻率(fw);接收機,其用于接收由所述物體反射的反射信號(R);以及估計設備,其使用針對所述頻率梳的規定的譜線的所述發射信號和所述反射信號之間的相位差((Pmess))以便確定距離。
10.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于所述估計設備針對所述頻率梳的兩條不同的譜線確定所述發射信號和所述反射信號之間的所述相位差,并且使用所述兩個相位差以便確定所述距離。
11.根據權利要求10所述的裝置,其特征在于以這樣的方式對所述估計設備進行配置,以使得所述估計設備測試針對所述第一譜線的所述相位差((pmessa )是大于還是小于針對所述第二譜線的所述相位差(9mess,2 ),并且根據所述測試的結果來確定所述距離。
12.根據前述權利要求10-11中的任一項所述的裝置,其特征在于所述裝置具有至少一個可切換的振蕩器和連接到所述振蕩器的至少兩個混頻器;所述兩個混頻器可選擇地將所述發射信號的和所述反射信號的所述第一譜線或所述第二譜線下混頻到相同的中頻。
13.根據權利要求12所述的裝置,其特征在于所述振蕩器的振蕩器頻率在不對稱地位于所述發射信號或反射信號的所述頻率梳的兩條相鄰的譜線之間的頻帶中。
全文摘要
根據本發明提供一種用于測量物體的距離的方法,在該方法中,生成具有脈沖序列的發射信號(S),該脈沖序列具有規定的脈沖重復頻率(fw),以使得所述發射信號在頻域中具有頻率梳,將所述發射信號導向物體,并且接收從該物體反射的反射信號(R),針對頻率梳的規定的譜線確定發射信號和反射信號之間的相位差并且借助于該相位差確定距離。
文檔編號G01S15/36GK102348998SQ201080011510
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月10日 優先權日2009年3月11日
發明者B·施里弗 申請人:卡爾蔡司股份公司