鍾德元

本研究基於傳統振幅調變連續波(AMCW，Amplitude modulated continuous wave)雷射雷達系統使用單一調製頻率，藉由參考訊號與量測訊號進行混頻，通過低通濾波器後，得到具有距離資訊的直流訊號。提出增加使用的調制頻率數量，將數個調制頻率訊號以掃頻(Sweep Frequency)的形式調變參考訊號與雷射輸出訊號。掃頻範圍為21-60 MHz，每一個調制頻率訊號會對應一個直流訊號。將所有的直流訊號紀錄後補零(Zero padding)並做快速傅立葉轉換(FFT，Fast Fourier Transform)，即可得到距離訊號，此時半峰全寬為4.32 m。為減少FFT時與矩形函數的摺積(convolution)，在FFT後利用韋納濾波減少在距離域上的半峰全寬，韋納濾波後1.76 m，讓在同個路徑上有多個物體時可以更好判斷有多個物體。 本研究適用距離範圍為5 m至17.5 m，距離誤差約在10 cm內。同路徑上有兩個物體時，在兩物體相距3.28 m開始可以分辨有兩個物體，在5.6 m開始可以具體分辨兩個物體距離。量測一次距離總耗時長約為0.5 s。