CN115902835B - 一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于雷达技术领域，提供了一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达，该装置包括：同步模块，用于生成同步信号，并将同步信号分别发送至发射模块和接收模块；发射模块，与同步模块连接，用于按预设延时策略将同步信号进行延时，生成发射信号，并发射该发射信号；接收模块，与同步模块连接，用于接收反射信号，根据反射信号和同步信号生成直方图，叠加n次测量得到的直方图生成回波信号，通过对同步信号进行精细抖动，使得多次发射的发射信号具有一定的时差，再通过将接收到的多次反射信号对应的直方图进行叠加，能够提高测距精度，在无需提高TDC的采样频率的前提下，提升测距精度，有效地降低了雷达的制造成本，也降低了雷达的功耗。

Description

一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达
技术领域
本申请属于雷达技术领域，尤其涉及一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达。
背景技术
激光雷达由于其分辨率高、灵敏度高、抗干扰能力强，不受黑暗条件影响等优势，常用于自动驾驶、物流车、机器人、公共智慧交通等领域。
激光雷达通常使用由单光子雪崩二极管(single photon avalanche diode，SPAD)组成的接收模块来实现回波信号的接收，SPAD在使用时，其测距精度受限于时间数字转换器(time-to-digital converter，TDC)的采样精度。当TDC的采样频率为1GHz(即采样间隔为1ns)时，测距精度约为15cm(测距精度＝C*1ns/2，其中C为光速)。这个测距精度在很多应用场景中是无法满足需求的。
为了提升激光雷达的测距精度，可以通过提升TDC的采样频率，然而，TDC的采样频率越高，则接收模块(可以集成在芯片中)的发热量也会随之增大，导致功耗变大；同时对芯片的可靠性和稳定性的要求也越高，且越高采样频率的TDC的制造成本越高。
发明内容
本申请实施例提供了一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达，在无需提高TDC的采样频率的前提下，提升测距精度。
第一方面，本申请实施例提供一种雷达数据收发装置，包括：
同步模块，用于生成同步信号，并将同步信号分别发送至发射模块和接收模块；
发射模块，与所述同步模块连接，用于按预设延时策略将所述同步信号进行延时，生成发射信号，并发射所述发射信号；
接收模块，与所述同步模块连接，用于接收反射信号，根据所述反射信号和所述同步信号生成直方图，叠加n次测量得到的直方图生成回波信号；
其中，n为大于或等于2的整数。
在第一方面的一种实现方式中，所述发射模块包括：
发***细抖动组件，用于按预设延时策略将同步信号进行延时，生成发射脉冲信号；
驱动电路，与所述发***细抖动组件连接，用于对发射脉冲信号进行驱动，产生电信号，并将电信号输出至激光发射器；
激光发射器，与所述驱动电路连接，用于基于电信号产生发射信号，并发射上述发射信号。
在第一方面的一种实现方式中，所述发***细抖动组件，包括：
时间延迟模块，用于对同步信号进行延时，生成发射脉冲信号；
延时策略选择模块，与所述时间延迟模块连接，用于确定预设延时策略。
在第一方面的一种实现方式中，所述时间延迟模块包括n段PCB走线和开关选择部件。
在第一方面的一种实现方式中，所述时间延迟模块包括输入管脚、输入延时单元、延时分辨率模块、进位链模组、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
在第一方面的一种实现方式中，所述时间延迟模块包括输入管脚、输入延时单元、延时分辨率模块、进位链模组、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
在第一方面的一种实现方式中，所述时间延迟模块包括输入延时单元、延时分辨率模块、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
在第一方面的一种实现方式中，所述时间延迟模块包括输入延时单元、延时分辨率模块、进位链模组、输出管脚以及延时映射分配表。
在第一方面的一种实现方式中，所述接收模块包括：
光电转换器，用于将接收到的反射信号转换为电信号；
调理电路，与所述光电转换器连接，用于将电信号进行放大处理、电流信号转电压信号处理以及滤波处理后，输出至TDC采集组件；
TDC采集组件，与调理电路连接，用于根据调理电路处理后的信号和同步信号生成与反射信号对应的直方图；
数据处理组件，与TDC采集组件连接，用于将TDC采集组件n次输出的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图，并基于叠加后的直方图确定对应的回波信号。
第二方面，本申请实施例提供一种测距方法，应用于如第一方面所述的雷达数据收发装置，所述测距方法包括：
接收反射信号；所述反射信号为基于预设延时策略发射的发射信号到达目标物体后反射的信号；
根据同步信号和反射信号生成直方图；
对n次测量得到的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图；其中，n为大于或等于2的整数；
基于叠加后的直方图进行检波，得到与叠加后的直方图对应的回波信号；
根据所述回波信号进行距离测算。
第三方面，本申请实施例提供一种激光雷达，所述激光雷达包括如第一方面所述的雷达数据收发装置。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请实施例提供的雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达，能够通过对同步信号进行精细抖动，使得多次发射的发射信号具有一定的时差，再通过将接收到的多次反射信号对应的直方图进行叠加，能够提高测距精度，在无需提高TDC的采样频率的前提下，提升测距精度，有效地降低了雷达的制造成本，同时也降低了雷达的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的雷达数据收发装置的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的雷达数据收发装置确定回波信号的示意图；
图3是现有的直方图叠加的示意图；
图4是经过本申请实施例提供雷达数据收发装置进行直方图叠加后得到的信号示意图；
图5是本申请实施例提供另一种雷达数据收发装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的发***细抖动组件的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的时间延迟模块的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种时间延迟模块的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的进位链模组的结构示意图；
图10A是本申请实施例提供的裁剪后的时间延迟模块的结构示意图；
图10B是本申请实施例提供的另一种裁剪后的时间延迟模块的结构示意图；
图10C是本申请实施例提供的又一种裁剪后的时间延迟模块的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的级联的时间延迟模块的结构示意图；
图12是本申请实施例中同步信号和发射脉冲信号的时延示意图；
图13是本申请实施例提供的数据处理组件的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的直方图叠加单元的工作原理示意图；
图15是本申请实施例提供的另一种数据处理组件的结构示意图；
图16是本申请实施例提供的一种测距方法的实现流程示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还应当理解，在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
激光雷达是一种使用激光器作为发射光源，采用光电探测技术进行探测的自动遥感设备。激光雷达的工作原理是通过向目标物体发射探测信号，探测信号在打到目标物体后，目标物体会反射该探测信号，形成回波信号，接收模块可以接收该回波信号，并且对接收到的回波信号进行处理，以得到目标物体的距离、大小、速度、反射率等信息。
请参阅1，图1示出了本申请实施例提供的一种雷达数据收发装置的结构示意图。上述雷达数据收发装置可以设置在激光雷达中。如图1所示，在本申请实施例提供的雷达数据收发装置可以包括同步模块110、发射模块120以及接收模块130。
上述同步模块110用于生成同步信号，并将同步信号分别发送至发射模块120和接收模块130。
上述发射模块120，与同步模块110连接，用于按预设延时策略将同步信号进行延时，生成发射信号，并发射上述发射信号。
上述接收模块130用于接收反射信号，根据反射信号和同步信号生成直方图，叠加n次测量得到的直方图生成回波信号。
在本申请实施例中，上述同步信号可以是同步时钟脉冲信号，由同步时钟产生，在每次到达测量周期时，同步时钟会产生上述同步信号，并将该同步信号分别发送至发射模块120和接收模块130。
发射模块120发射的发射信号是基于同步信号生成的，具体的，发射模块120可以基于同步时钟脉冲信号生成发射脉冲信号，再将发射脉冲信号转换为激光信号，在由激光发射器将其发射出去。
上述测量周期是指雷达数据收发装置中预先设定的发射周期，即每到达测量周期，雷达数据收发装置就会发射雷达信号，以探测目标物体。上述测量周期可以根据实际应用的需求进行设置，本申请对此不加以限制。
在本申请实施例中，雷达数据收发装置为了测量某个目标物体的位置，可以连续发射n次发射信号，然后接收n次反射信号，并基于n次接收到的直方图进行叠加，得到对应的回波信号，再基于该回波信号进行距离测算。需要说明的是，上述基于n次接收到的直方图进行叠加的过程可以参见对接收模块的详细介绍，为避免重复，在此不再赘述。还需要说明的是，连续发射n次发射信号之前，都会基于预设延时策略对同步信号进行延时操作，得到各个测量周期对应的发射信号。其中，n为大于或等于2的整数。
在本申请实施例中，上述发射信号与上述同步信号存在延时。时延的时长可以根据预设延时策略来确定。
上述预设延时策略可以是在第一测量周期时，延迟一个延时单位的时长，在第二测量周期时，延迟两个延时单位的时长，在第三测量周期时，延迟三个延时单位的时长，依次类推，在第n个测量周期时，延迟n个延时单元的时长。需要说明的是，上述延时单位是基于实际应用需求设置的抖动时长，可以根据实际应用情况来设置，本申请对此不加以限制。
上述预设延时策略还可以是在每个测量周期，均延时一个延迟单元的时长。
上述预设延时策略还可以是对于前m个测量周期，延时一个延时单位的时长，对于后n-m个测量周期，延时n个延时单元。
可以理解的是，上述预设延时策略还可以是其他策略，换言之，上述预设延时策略可以根据测量精度的要求来进行设置，使得发射的发射信号满足精细抖动的要求。
在本申请实施例中，上述接收模块130接收到的反射信号是发射模块120发射的发射信号到达目标物体后反射回来的光信号。当接收模块130接收到上述光信号后，需要将其转换为电信号，进而通过接收模块130中的TDC采集组件得到该反射信号对应的直方图。再将n次接收到的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图。
通过对叠加后的直方图进行检波，得到对应的回波信号。具体的，可以设置阈值，当检测到直方图超过该设定的阈值后，就确定为识别出回波信号。示例性的，如图2所示，当检测到叠加后的直方图超过阈值时，确定检出回波信号，故图2中检测出两个回波信号(即图中的第一回波信号和第二回波信号)。需要说明的是，上述阈值可以基于经验值来确定，对于不同精度要求也可以设置不同的阈值，本申请对此不加以限制。
为了更具体地表示出本申请实施例提供的雷达数据收发装置的作用，图3示出了未经过精细抖动(即现有技术)进行直方图叠加的示意图，图4示出了经过本申请实施例雷达数据收发装置进行测距，叠加后的直方图的示意图。
由图3和图4可以看出，经过本申请实施例提供的雷达数据收发装置，由于发射出去的发射信号是经过抖动(延时)的，因此叠加后的直方图能够体现更多目标物体的距离信息，提高测量精度，即能够在无需提高TDC的工作频率前提下，有效地提高了雷达测距的精度，有效降低了制造成本，减少功耗。
请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的另一种雷达数据收发装置的结构示意图。如图5所示，上述发射模块120可以包括发***细抖动组件121、驱动电路122以及激光发射器123。
上述发***细抖动组件121用于按预设延时策略将同步信号进行延时，生成发射脉冲信号。
上述驱动电路122与上述发***细抖动组件121连接，用于对发射脉冲信号进行驱动，产生电信号，并将电信号输出至激光发射器123。
上述激光发射器123与上述驱动电路122连接，用于基于电信号产生发射信号，并发射上述发射信号。
在此，上述发射信号为激光信号。
上述发***细抖动是指真实发射的发射脉冲与同步脉冲之间的微小抖动，通过上述发***细抖动组件121能够使得发射脉冲与同步脉冲之间存在与预设延时策略对应的微小抖动。
请参阅图6，图6示出了本申请一实施例提供的发***细抖动组件的结构示意图。在本申请一实施例中，如图6所示，上述发***细抖动组件121包括时间延迟模块1211和延时策略选择模块1212。
时间延迟模块1211用于对同步信号进行延时，生成发射脉冲信号。
延时策略选择模块1212与时间延迟模块1211连接，用于确定预设延时策略。
具体的，可以预先设置多个预设延时策略，通过用户选择来确定预设延时策略，也可以由雷达数据收发装置根据测距精度来自动选择预设延时策略，本申请对此不加以限制。
同步信号经过时间延迟模块121进行延时。上述时间延迟模块121可以采用硬件电路(PCB板走线)来实现，也可以采用可编程逻辑器件(FPGA)来实现。
请参阅图7，图7示出了本申请一实施例提供的时间延迟模块1211的结构示意图。
如图7所示，上述时间延迟模块1211包括n段PCB走线和开关选择部件。其中，当开关选择部件选通同步信号和第一延时节点时，同步脉冲信号与发射脉冲信号的时延为一个延时单位，当开关选择部件选通同步信号和第二延时节点时，同步脉冲信号与发射脉冲信号的时延为两个延时单元，以此类推，当开关选择部件选择同步信号和第n延时节点时，同步脉冲信号和发射脉冲信号的时延为n个延时单元。
需要说明的是，开关选择部件的选通可以根据延时策略选择模块确定的预设延时策略来决定，即对于n个测量周期中发射信号的延时多久，是基于预设延时策略来决定的，关于预设延时策略的相关内容已经在前述中介绍过，未避免重复，在此不再赘述。
还需要说明的是，每段PCB走线的长度可以根据延时单位的时长来决定，即L＝t*C，其中，L为每段PCB走线的长度，t为延时单位的时长，C为光速。此外，时间延迟模块包括多少段PCB走线可以根据最多需要延时多少个延时单位的时长来决定，即当最多需要延时n个延时单位时，时间延迟模块包括n段PCB走线。
请参阅图8，图8示出了本申请另一实施例提供的时间延迟模块1211的结构示意图。
如图8所示，上述时间延迟模块1211包括输入管脚、输入延时单元(IDELAY)、延时分辨率模块(IDELYCTRL)、进位链模组、输出延时单元(ODELAY)、输出管脚1218以及延时映射分配表。
其中，输入管脚和输出管脚是FPGA芯片的物理管脚，其中，输入管脚可以省略，其同步信号可以基于FPGA芯片内部来引入，即同步信号直接输入到后续的组件中。输入延时单元(IDELAY)、延时分辨率模块(IDELYCTRL)、输出延时单元(ODELAY)是FPGA芯片内部集成的固定基本单元，均指FPGA芯片内部用于管脚信号延迟变化的基本单元，对于这些基本单元的工作原理可参见现有的FPGA芯片，本申请对此不加以赘述。
上述进位链模组的结构可以参见图9所示的结构示意图，如图9所示，当需要延迟n个延时单元时，可以设置n个进位链模组，每个进位链模组内可以包含一个或多个进位链单元，根据需要延时的时长，设计不同进位链的个数，进位链个数的设置可以参考以下公式：num＝t/(tcarry+twire)；其中，num是指进位链单元的个数，t是指延时单位的时长，tcarry是指每个进位链单元的延时时间，twire是指两个进位链单元连线之间的延时时间。
在实际应用中，还可以基于需要延时的时间范围，对图8所示的时间延迟模块1211的结构进行调整，例如当只需要较小的延时时，可以在输入延时单元(IDELAY)、进位链模组、输出延时单元(ODELAY)之间进行裁剪。
具体的，当对于某些不包含输入延时单元(IDELAY)1214或输出延时单元(ODELAY)的FPGA芯片来说，可以只使用进位链模组来实现延时(即使用图9所示的结构来实现)。
裁剪后的时间延迟模块1211的结构可以参见图10A、图10B和图10C。其中，图10A是裁剪掉输入延时单元后得到的时间延迟模块1211，输入延时单元对应的延时分辨率模块(IDELYCTRL)也会被对应裁剪掉。图10B是裁剪掉进位链模组后得到的时间延时模块1211。图10C是裁剪掉输出延时单元后得到的时间延迟模块1211，输出延时单元对应的延时分辨率模块(IDELYCTRL)也会被对应裁剪掉。
对于需要较大时延的需求，可以使用多个时间延迟模块1211级联，如图11所示，每一级的输出会连接到下一级的输入，时间延迟模块1211的个数可以根据所需时延的情况来确定，本申请对此不加赘述。当然，级联的时间延时模块1211也可以对其内部的输入延时单元(IDELAY)、进位链模组、输出延时单元(ODELAY)进行裁剪，如何裁剪可以参见上述实施例，在此不加以赘述。
此外，需要说明的是，延时单位的时长小于T，在一实现方式中，上述延时单元的时长小于1/2T，其中，T为TDC的工作频率对应的周期，即假设TDC的工作频率为f，T＝1/f。对于n次测量周期的直方图进行叠加，那么n次延迟的时间可以使用随机值，也可以使用规律值，具体的延迟的时间可以基于预设延时策略来确定。上述延时映射分配表也是基于预设延时策略来确定的。
示例性的，如图12所示，对应n个测量周期，同步信号和发射脉冲信号的延时分别为{t1,t2,t3,......,tn}。其中，{t1,t2,t3,......,tn}的取值可以是等间隔规律的数值，例如分别取值为{1/2n*T,2/2n*T,......,n/2n*T}。{t1,t2,t3,......,tn}的取值也可以是将等间隔规律值的顺序打乱，也可以使用随机值，还可以一部分进行延时，一部分不进行延时，具体地可以基于预设延时策略来确定。
请继续参阅图5，上述接收模块130可以包括光电转换器131、调理电路132、TDC采集组件133、数据处理组件134。
上述光电转换器131用于将接收到的反射信号转换为电信号。
上述调理电路132与光电转换器131连接，用于将电信号进行放大处理、电流信号转电压信号处理以及滤波处理后，输出至TDC采集组件。
上述TDC采集组件133与调理电路132连接，用于根据调理电路132处理后的信号和同步信号生成与反射信号对应的直方图。
上述数据处理组件134与TDC采集组件133连接，用于将TDC采集组件n次输出的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图，并基于叠加后的直方图确定对应的回波信号。
在本申请实施例中，上述TDC采集组件可以采用现有的TDC来实现，基于同步信号和接收到的信号得到直方图的方式也可以参见现有的直方图生成方式，本申请对此不加以赘述。
请参阅图13，在本申请实施例中，上述数据处理组件134可以包括直方图叠加单元1341、检波单元1342、定时时刻解算单元1343和时间距离测算单元1344。
上述直方图叠加单元1341用于将TDC采集组件133采集到的n次直方图进行叠加，叠加的次数与延时发射的次数相等。
在本申请实施例中，上述直方图叠加单元1341的工作原理可参见图14所示，即直方图叠加以相同时刻的数据进行累加的方式进行叠加(叠加后的直方图可参见图4)。
上述检波单元1342用于根据叠加后的直方图进行检波，识别出回波信号。
在具体应用中，可以设置阈值，超过阈值即确定检出回波信号。
上述定时时刻解算单元1343用于计算定时时刻。具体可采用恒比定时法进行计算，也可以使用半值计算法进行计算，还可以使用质心计算法进行计算，还可以使用阈值计算法进行计算，当然也可以使用其他计算出回波信号的定时时刻的其他计算方法来进行计算。
上述时间距离测算单元1344用于根据定时时刻确定目标物体的测量距离。具体可以使用现有的测算方式进行测算，本申请在此不加以限制。
在本申请一实施例中，请参阅图15，上述数据处理组件134还可以包括数字滤波单元1345。
上述数字滤波单元1345用于对直方图波形进行滤波，实现对直方图波形的整形和噪声滤除。
以上可以看出，本申请实施例提供的雷达数据收发装置，可以通过对同步信号进行精细抖动，使得多次发射的发射信号具有一定的时差，再通过将接收到的多次反射信号对应的直方图进行叠加，能够提高测距精度，在无需提高TDC的采样频率的前提下，提升测距精度，有效地降低了雷达的制造成本，同时也降低了雷达的功耗。
本申请实施例还提供了一种激光雷达，激光雷达包含上述实施例中的雷达数据收发装置。上述激光雷达可以是面阵型激光雷达产品和阵列型激光雷达，也可以是其他类型的激光雷达。
基于上述雷达数据收发装置，本申请实施例还提供了一种测距方法，应用于上述雷达数据收发装置，以下将对本申请实施例提供的测距方法进行详细的说明：
请参阅图16，图16是本申请实施例提供的一种测距方法的示意性流程图。如图16所示，本申请实施例提供测距方法可以包括S11～S15，详述如下：
S11：接收反射信号。
上述反射信号是由雷法数据收发装置基于预设延时策略发射的发射信号到达目标物体后反射的信号。
在本申请实施例中，接收到的反射信号的个数与测量周期的个数相等。
S12：根据同步信号和反射信号生成直方图。
在本申请实施例中，上述同步信号是由雷达数据收发装置的同步模块生成的，上述根据同步信号和反射信号生成直方图可以基于雷达数据收发装置的TDC采集组件来实现。
S13：对n次测量得到的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图。
其中，n为测量周期的个数，具体的，n为大于或等于2的整数倍。
在本申请实施例中，发射模块会每到达一个测量周期，就会发射一个发射信号，接收模块就会对应接收到一个反射信号，进而确定出一个直方图。将n次测量(对应不同抖动/延时时长的发射信号)得到的直方图进行叠加，就能够得到测量精度更高的直方图。
需要说明的是，在进行直方图叠加时，是将同一时刻的数据进行累加。
S14：基于叠加后的直方图进行检波，得到与叠加后的直方图对应的回波信号。
在具体应用中，可以预先设置阈值，当叠加后的直方图超过该阈值时，将其识别为回波信号。具体实现可参见上述雷达数据收发装置的实施例中的描述，在此不加以赘述。
S15：根据回波信号进行距离测算。
在具体应用中，可以先根据回波信号进行定时时刻的计算，然后基于定时时刻测算出距离。具体实现同样可以参见上述雷达数据收发装置的实施例中的描述，在此不再加以赘述。
在本申请一实施例中，在S11之前，上述测距方法还可以包括以下步骤：
基于预设延时策略对同步信号进行延时，生成发射信号，并发射所述发射信号。
关于如何基于延时策略对同步信号进行延时，生成发射信号的相关内容可以参见上述雷达数据收发装置的发射模块的相关介绍，发射所述发射信号同样可以基于发射模块中的激光发射器来进行发射。
以上可以看出，本申请实施例提供的测距方法，同样能够通过对同步信号进行精细抖动，使得多次发射的发射信号具有一定的时差，再通过将接收到的多次反射信号对应的直方图进行叠加，能够提高测距精度，在无需提高TDC的采样频率的前提下，提升测距精度，有效地降低了雷达的制造成本，同时也降低了雷达的功耗。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参照其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雷达数据收发装置，其特征在于，包括：
同步模块，用于生成同步信号，并将同步信号分别发送至发射模块和接收模块；
发射模块，与所述同步模块连接，用于按预设延时策略将所述同步信号进行延时，生成发射信号，并发射所述发射信号；
接收模块，与所述同步模块连接，用于接收反射信号，根据所述反射信号和所述同步信号生成直方图，将不同抖动或延时时长的发射信号对应的n次测量得到的直方图进行叠加生成回波信号；
其中，所述接收模块包括：
光电转换器，用于将接收到的反射信号转换为电信号；
调理电路，与所述光电转换器连接，用于将电信号进行放大处理、电流信号转电压信号处理以及滤波处理后，输出至TDC采集组件；
TDC采集组件，与调理电路连接，用于根据调理电路处理后的信号和同步信号生成与反射信号对应的直方图；
数据处理组件，与TDC采集组件连接，用于将TDC采集组件n次输出的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图，并基于叠加后的直方图确定对应的回波信号；
其中，n为大于或等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述发射模块包括：
发***细抖动组件，用于按预设延时策略将同步信号进行延时，生成发射脉冲信号；
驱动电路，与所述发***细抖动组件连接，用于对发射脉冲信号进行驱动，产生电信号，并将电信号输出至激光发射器；
激光发射器，与所述驱动电路连接，用于基于电信号产生发射信号，并发射上述发射信号。
3.根据权利要求2所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述发***细抖动组件，包括：
时间延迟模块，用于对同步信号进行延时，生成发射脉冲信号；
延时策略选择模块，与所述时间延迟模块连接，用于确定预设延时策略。
4.根据权利要求3所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述时间延迟模块包括n段PCB走线和开关选择部件。
5.根据权利要求3所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述时间延迟模块包括输入管脚、输入延时单元、延时分辨率模块、进位链模组、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
6.根据权利要求3所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述时间延迟模块包括延时分辨率模块、进位链模组、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
7.根据权利要求3所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述时间延迟模块包括输入延时单元、延时分辨率模块、输出延时单元、输出管脚以及延时映射分配表。
8.根据权利要求3所述的雷达数据收发装置，其特征在于，所述时间延迟模块包括输入延时单元、延时分辨率模块、进位链模组、输出管脚以及延时映射分配表。
9.一种测距方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的雷达数据收发装置，所述测距方法包括：
接收反射信号；所述反射信号为基于预设延时策略发射的发射信号到达目标物体后反射的信号；
根据同步信号和反射信号生成直方图；
对不同抖动或延时时长的发射信号对应的n次测量得到的直方图进行叠加，得到叠加后的直方图；其中，n为大于或等于2的整数；基于叠加后的直方图进行检波，得到与叠加后的直方图对应的回波信号；
根据所述回波信号进行距离测算。
10.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括如权利要求1至8任一项所述的雷达数据收发装置。
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