전광 샘플링 기반 타이밍 검출기의 모호함 없는 거리를 늘리는 방법, 이를 이용한 거리 측정 방법 및 거리 측정 시스템

Abstract

거리 측정 시스템은 비행 시간 변화된 제1 광 펄스로부터 나누어진 제2 광 펄스를 입력받고, 펄스 레이저에 주파수 잠금된 기준 신호를 입력받으며, 전광 샘플링 기반으로 상기 제2 광 펄스와 상기 기준 신호의 타이밍 오차에 비례하는 전압을 출력하는 타이밍 검출기, 상기 제1 광 펄스로부터 나누어진 제3 광 펄스 및 비행 시간 변화를 경험하지 않은 제4 광 펄스를 입력받고, 상기 제3 광 펄스로부터 추출된 특정 주파수의 마이크로파 신호와, 상기 제4 광 펄스에서 추출된 상기 특정 주파수의 마이크로파 신호 사이의 위상차를 측정하는 긴 거리 측정기, 그리고 전압-거리 대응 관계를 기초로 상기 타이밍 검출기에서 출력된 전압으로부터 제1 거리를 계산하고, 상기 긴 거리 측정기에서 측정된 위상차에 대응하는 제2 거리를 계산하고, 상기 제2 거리에 포함된 상기 타이밍 검출기의 모호함 없는 거리(Non-Ambiguity Range, NAR)의 수를 결정하며, 상기 제1 거리 및 상기 NAR의 수를 이용하여 상기 제1 광 펄스의 비행 시간 변화에 대응하는 거리를 계산하는 컴퓨팅 장치를 포함한다.