雷达接收系统的耦合方法

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种雷达接收系统的耦合方法。

背景技术

激光雷达的性能主要取决于激光发射系统、接收系统和光学模块组成的收发模块，接收系统的耦合效果对雷达性能至关重要。目前的手动耦合通过目视与手动装调的方法对接收系统进行耦合，完全靠手感去把控装调精度，误差较大且一致性较差，使得激光雷达的性能受到了非常大的约束。

发明内容

本申请的目的包括提供一种雷达接收系统的耦合方法，其能够对激光雷达的接收系统进行精确地耦合，以保证激光雷达具有较佳的性能。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请提供一种雷达接收系统的耦合方法，雷达接收系统包括接收反射镜和接收传感器，接收反射镜和/或接收传感器为耦合的目标器件，接收传感器具有多个信号通道，耦合方法包括：

生成返回波，返回波经接收反射镜到达接收传感器；

通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置；

将目标器件的位置固定。

在可选的实施方式中，先后将接收反射镜和接收传感器作为目标器件进行耦合。

在可选的实施方式中，在目标器件为接收反射镜的情况下，接收反射镜的位置参数包括接收反射镜绕第一轴线的第一转角以及绕第二轴线的第二转角，第二轴线垂直于第一轴线；通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置的步骤，包括：

控制接收反射镜绕第一轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第一回波信号幅值；

根据多个信号通道获取的第一回波信号幅值与第一转角的关系，确定第一调节角度；

将接收反射镜绕第一轴线转动至第一调节角度；

控制接收反射镜绕第二轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第二回波信号幅值；

根据多个信号通道获取的第二回波信号幅值与第二转角的关系，确定第二调节角度；

将接收反射镜绕第二轴线转动至第二调节角度。

在可选的实施方式中，根据多个信号通道获取的第一回波信号幅值与第一转角的关系，确定第一调节角度的步骤，包括：

根据多个信号通道获取的第一回波信号幅值与第一转角，生成多条反映第一回波信号幅值与第一转角关系的第一信号曲线；

在每个第一信号曲线中，获取最大的第一回波信号幅值的预设比例所对应的两个第一转角并计算平均值，以得到第一平均转角；

将每个第一信号曲线对应的第一平均转角进行加权平均，以得到第一调节角度；

根据多个信号通道获取的第二回波信号幅值与第二转角的关系，确定第二调节角度的步骤，包括：

根据多个信号通道获取的第二回波信号幅值与第二转角，生成多条反映第二回波信号幅值与第二转角关系的第二信号曲线；

在每个第二信号曲线中，获取最大的第二回波信号幅值的预设比例所对应的两个第二转角并计算平均值，以得到第二平均转角；

将每个第二信号曲线对应的第二平均转角进行加权平均，以得到第二调节角度。

在可选的实施方式中，预设比例为70％。

在可选的实施方式中，在将接收反射镜绕第一轴线转动至第一调节角度，绕第二轴线转动至第二调节角度之后，通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置的步骤，还包括：

控制接收反射镜绕第一轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第三回波信号幅值，其中，在获取第三回波信号幅值的过程中，接收反射镜绕第一轴线转动的行程和步距分别小于在获取第一回波信号幅值的过程中接收反射镜绕第一轴线转动的行程和步距；

根据多个信号通道获取的第三回波信号幅值与第一转角的关系，确定第三调节角度；

将接收反射镜绕第一轴线转动至第三调节角度；

控制接收反射镜绕第二轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第四回波信号幅值，其中，在获取第四回波信号幅值的过程中，接收反射镜绕第二轴线转动的行程和步距分别小于在获取第二回波信号幅值的过程中接收反射镜绕第二轴线转动的行程和步距；

根据多个信号通道获取的第四回波信号幅值与第二转角的关系，确定第四调节角度；

将接收反射镜绕第二轴线转动至第四调节角度。

在可选的实施方式中，接收传感器包括至少一对信号通道，根据多个信号通道获取的第四回波信号幅值与第二转角的关系，确定第四调节角度的步骤，包括：

在不同的第二转角下，计算属于同一对的两个信号通道获取的第四回波信号幅值的差值的平方值，并将每一对信号通道对应的平方值进行加权平均，得到在各个第二转角所对应的加权平均值；

根据最小的加权平均值所对应的第二转角确定第四调节角度。

在可选的实施方式中，在目标器件为接收传感器的情况下，接收传感器的位置参数包括接收传感器在第一方向上的第一平移量以及在第二方向上的第二平移量，第一方向垂直于第二方向；通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置的步骤，包括：

控制接收传感器沿第一方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第五回波信号幅值；

根据多个信号通道获取的第五回波信号幅值与第一平移量的关系，确定第一调节位置；

将接收传感器沿第一方向平移至第一调节位置；

控制接收传感器沿第二方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第六回波信号幅值；

根据多个信号通道获取的第六回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第二调节位置；

将接收传感器沿第二方向平移至第二调节位置。

在可选的实施方式中，根据多个信号通道获取的第五回波信号幅值与第一平移量的关系，确定第一调节位置的步骤，包括：

根据多个信号通道获取的第五回波信号幅值与第一平移量，生成多条反映第五回波信号幅值与第一平移量关系的第三信号曲线；

在每个第三信号曲线中，获取最大的第五回波信号幅值的预设比例所对应的两个第一平移量并计算平均值，以得到第一平均平移量；

将每个第三信号曲线对应的第一平均平移量进行加权平均，以得到第一调节位置；

根据多个信号通道获取的第六回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第二调节位置的步骤，包括：

根据多个信号通道获取的第六回波信号幅值与第二平移量，生成多条反映第六回波信号幅值与第二平移量关系的第四信号曲线；

在每个第四信号曲线中，获取最大的第六回波信号幅值的预设比例所对应的两个第二平移量并计算平均值，以得到第二平均平移量；

将每个第四信号曲线对应的第二平均平移量进行加权平均，以得到第二调节位置。

在可选的实施方式中，在将接收传感器沿第一方向平移至第一调节位置，沿第二方向平移至第二调节位置之后，通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置的步骤，还包括：

控制接收传感器沿第一方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第七回波信号幅值，其中，在获取第七回波信号幅值的过程中，接收传感器沿第一方向平移的行程和步距分别小于在获取第五回波信号幅值的过程中接收传感器沿第一方向平移的行程和步距；

根据多个信号通道获取的第七回波信号幅值与第一平移量的关系，确定第三调节位置；

将接收传感器沿第一方向平移至第三调节位置；

控制接收传感器沿第二方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第八回波信号幅值，其中，在获取第八回波信号幅值的过程中，接收传感器沿第二方向平移的行程和步距分别小于在获取第六回波信号幅值的过程中接收传感器沿第二方向平移的行程和步距；

根据多个信号通道获取的第八回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第四调节位置；

将接收传感器沿第二方向平移至第四调节位置。

在可选的实施方式中，接收传感器包括至少一对信号通道，根据多个信号通道获取的第八回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第四调节位置的步骤，包括：

在不同的第二平移量下，计算属于同一对的两个信号通道获取的第八回波信号幅值的差值的平方值，并将每一对信号通道对应的平方值进行加权平均，得到在各个第二平移量所对应的加权平均值；

根据最小的加权平均值所对应的第二平移量确定第四调节位置。

在可选的实施方式中，目标器件通过六自由度的位移平台调节位置参数。

在可选的实施方式中，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数的步骤，包括：

在每个信号通道中，获取最大回波信号幅值的预设比例幅值所对应的两个位置参数并计算平均值，以得到对应各个信号通道的平均位置参数；

将各个信号通道对应的平均位置参数进行加权平均，以得到位置调节参数。

在可选的实施方式中，预设比例幅值为最大回波信号幅值的70％。

在可选的实施方式中，接收传感器包括至少一对信号通道，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数的步骤，包括：

在各个位置参数下，计算每一对信号通道获取的回波信号幅值的差值的平方值并进行加权平均，得到在各个位置参数下的加权平均值；

根据最小的加权平均值所对应的位置参数确定位置调节参数。

本申请实施例的有益效果如下：

本申请提供的耦合方法包括生成返回波，返回波经接收反射镜到达接收传感器；通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置；将目标器件的位置固定。本申请的耦合方法通过利用多个信号通道所采集的回波信号幅值与位置参数的关系，综合判断、选定较佳的位置调节参数。由于是通过多个信号通道，多个位置参数下的回波信号幅值来调节目标器件的位置，因此能够减少根据目测或者单一信号通道采集的信号来选定目标位置所带来的误差。因此该耦合方法其具备较高的耦合精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一种实施例中激光雷达的光路示意图；

图2为本申请一种实施例中雷达接收系统的耦合方法的流程图；

图3为本申请实施例中目标器件为接收反射镜的情况下步骤S200的流程图；

图4为本申请一种实施例中各第一信号曲线的示意图；

图5为本申请一种实施例中各第二信号曲线的示意图；

图6为本申请一种实施例中各第三信号曲线的示意图；

图7为本申请一种实施例中各第四信号曲线的示意图；

图8为本申请实施例中目标器件为接收传感器的情况下步骤S200的流程图。

图标：100-发射系统；200-接收系统；210-接收反射镜；220-接收镜头组；230-接收传感器；300-靶板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

本申请实施例提供的耦合方法针对激光雷达的接收系统200。图1为本申请一种实施例中激光雷达的光路示意图。如图1所示，激光雷达包括发射系统100和接收系统200。其中，发射系统100可发出探测光束。接收系统200包括接收镜头组220、接收反射镜210以及接收传感器230。本申请的耦合方法即调节接收反射镜210和/或接收传感器230的位置参数，并在调节完成后将接收反射镜210、接收传感器230相对于接收镜头组220的位置固定下来。

在耦合过程中，以靶板300作为探测物，发射系统100发出的探测光束穿过接收反射镜210，投射到靶板300上，靶板300反射返回波至接收反射镜210，接收反射镜210将返回波反射到接收镜头组220，返回波经过接收镜头组220后被接收传感器230采集。应注意，本实施例中接收反射镜210可供发射光束穿过，而返回波会被反射。

接收传感器230应具有多个信号通道。比如，在本实施例中，接收传感器230具有16个信号通道，16个信号通道分别编号为A1～A16，并且依次排列。本实施例中，选择A1、A6、A11、A16四个信号通道在耦合过程中使用，A6与A11信号通道轴对称。

图2为本申请一种实施例中雷达接收系统的耦合方法的流程图。如图2所示，本申请实施例提供的耦合方法包括：

步骤S100，生成返回波，返回波经接收反射镜到达接收传感器。

以本申请实施例提供的激光雷达为例，通过发射系统100生成探测光束，探测光束照射到靶板300后生成返回波，返回波经接收反射镜210的反射，再经过接收镜头组220，然后到达接收传感器230。

步骤S200，通过接收传感器的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置。

在本申请实施例中，目标器件即为接收反射镜210和/或接收传感器230。以本申请实施例提供的激光雷达为例，通过A1、A6、A11、A16四个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值。A1、A6、A11、A16四个信号通道是间隔且对称的，因此通过选择该四个信号通道有利于避免系统误差。

在可选的实施方式中，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数的步骤，具体可以包括：在每个信号通道中，获取最大回波信号幅值的预设比例幅值所对应的两个位置参数并计算平均值，以得到对应各个信号通道的平均位置参数；将各个信号通道对应的平均位置参数进行加权平均，以得到位置调节参数。

通常，位置参数会影响回波信号幅值，而激光雷达往往需要较强的回波强度，因此具有较大回波信号幅值所对应的位置参数是接近理想位置参数的。而最大回波信号幅值的预设比例幅值往往会对应两个位置参数，而理想位置参数会在这两个位置参数之间(可参考图4)。因此在本实施例中，最大回波信号幅值的预设比例幅值所对应的两个位置参数的平均值(即平均位置参数)，是具有代表性的。然后将各个信号通道对应的平均位置参数进行加权平均，以得到位置调节参数。再根据位置调节参数去调节目标器件的位置，能够令目标器件尽可能接近理想位置。

可选的，预设比例幅值为最大回波信号幅值的70％。

本实施例中接收传感器230的信号通道是成对的。比如，A1、A11两个信号通道为一对，A6、A16两个信号通道为一对。可选的，步骤S200中根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数的步骤，还可以包括：

在各个位置参数下，计算每一对信号通道获取的回波信号幅值的差值的平方值并进行加权平均，得到在各个位置参数下的加权平均值；根据最小的加权平均值所对应的位置参数确定位置调节参数。

从上述确定位置调节参数的方式中可以看出，除了采用最大回波信号幅值的预设比例幅值对应的位置参数求平均数来得到平均位置参数的方法外，还可以根据成对的信号通道的回波信号幅值的差值的平方值来确定位置调节参数。这种方法的目的在于选出一个位置调节参数，能够令目标器件在该位置参数下，各对信号通道的回波信号幅值差距最小。当目标器件处于该位置时，被认为是接近理想位置。

应当理解，上述两种根据回波信号幅值与位置参数的关系来确定位置调节参数的方法，可以择一选用，也可以将两种方法综合起来进行使用，比如在粗略耦合和精细耦合中分别使用两种不同的方法。

在本实施例中，目标器件可通过六自由度的位移平台调节位置参数。六自由度的位移平台能够进行多自由、高精度地精细调节，相对于手持器件进行调节，能够更好地保证精度。

步骤S300，将目标器件的位置固定。

在本实施例中，接收反射镜210在调节过程中与连接对象(比如底座)不直接接触，而是通过UV胶水接触，当接收反射镜210的位置调节完毕后，通过照射紫外光令胶水固化，使得接收反射镜210的位置得以固定。

下面以目标器件为接收反射镜210为例，详细介绍步骤S200。

图3为本申请实施例中目标器件为接收反射镜210的情况下步骤S200的流程图。请参照图3，在目标器件为接收反射镜210的情况下，接收反射镜210的位置参数包括接收反射镜210绕第一轴线的第一转角以及绕第二轴线的第二转角，第二轴线垂直于第一轴线。步骤S200中，通过接收传感器230的多个信号通道获取目标器件在不同位置参数下的回波信号幅值，根据多个信号通道获取的回波信号幅值与位置参数的关系，确定位置调节参数，并根据位置调节参数调节目标器件的位置的步骤，包括：

步骤S201，控制接收反射镜绕第一轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第一回波信号幅值。

在本实施例中，通过六自由度的位移平台来调节接收反射镜210的第一转角，并同时通过接收传感器230的四个信号通道获取第一回波信号幅值。可选的，调节第一转角的行程为3°，步距为0.1°。

步骤S202，根据多个信号通道获取的第一回波信号幅值与第一转角的关系，确定第一调节角度。

在本实施例中，步骤S202可以具体包括：根据多个信号通道获取的第一回波信号幅值与第一转角，生成多条反映第一回波信号幅值与第一转角关系的第一信号曲线；在每个第一信号曲线中，获取最大的第一回波信号幅值的预设比例所对应的两个第一转角并计算平均值，以得到第一平均转角；将每个第一信号曲线对应的第一平均转角进行加权平均，以得到第一调节角度。

图4为本申请一种实施例中各第一信号曲线的示意图。如图4所示，四个信号通道各生成了一个第一信号曲线，第一信号曲线可以通过示波器来显示。比如，四条第一信号曲线分别通过示波器的CH1、CH2、CH3、CH4四个通道来展示。每个第一信号曲线均具有峰值(即最大值)，本实施例中，根据最大回波信号幅值的70％，获取对应的两个第一转角。比如通过CH1的第一信号曲线获取到的两个第一转角的值为X11和X12，通过CH2的第一信号曲线获取到的两个第一转角的值为X21和X22，通过CH3的第一信号曲线获取到的两个第一转角的值为X31和X32，通过CH4的第一信号曲线获取到的两个第一转角的值为X11和X12。

分别计算每个第一信号曲线对应的第一平均转角：

X1＝(X11+X12)/2；X2＝(X21+X22)/2；X3＝(X31+X32)/2；X4＝(X41+X42)/2。

将每个第一信号曲线对应的第一平均转角进行加权平均，以得到第一调节角度A1。第一调节角度A1＝a*X1+b*X2+c*X3+d*X4，其中a、b、c、d为各个第一信号曲线的权重。当各个第一信号曲线的权重相同时，第一调节角度A1则为X1、X2、X3、X4的算数平均数。在其他可选实施例中，各个第一信号曲线的权重可以不相等，但权重之和为1(仅考虑有效曲线)。

可选的，当曲线最大幅值低于150mV，则认为是无效曲线，不参与统计和计算。

步骤S203，将接收反射镜绕第一轴线转动至第一调节角度。

本实施例中，利用运动平台将接收反射镜210绕第一轴线转动至第一调节角度。

步骤S204，控制接收反射镜绕第二轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第二回波信号幅值。

与步骤S201相似，在本实施例中，通过六自由度的位移平台来调节接收反射镜210的第二转角，并同时通过接收传感器230的四个信号通道获取第二回波信号幅值。可选的，调节第一转角的行程为3°，步距为0.1°。

步骤S205，根据多个信号通道获取的第二回波信号幅值与第二转角的关系，确定第二调节角度。

本实施例中，步骤S205具体可包括：根据多个信号通道获取的第二回波信号幅值与第二转角，生成多条反映第二回波信号幅值与第二转角关系的第二信号曲线；在每个第二信号曲线中，获取最大的第二回波信号幅值的预设比例所对应的两个第二转角并计算平均值，以得到第二平均转角；将每个第二信号曲线对应的第二平均转角进行加权平均，以得到第二调节角度。

图5为本申请一种实施例中各第二信号曲线的示意图。如图5所示，最终得到的第二调节角度B1＝a*X1+b*X2+c*X3+d*X4，其中a、b、c、d为各个第二信号曲线的权重。具体确定第二调节角度的方式可以参考步骤S202中确定第一调节角度的方式。

步骤S206，将接收反射镜绕第二轴线转动至第二调节角度。

与步骤S203类似，在本实施例中，可利用运动平台将接收反射镜210绕第二轴线转动至第二调节角度。

在可选实施例中，经过步骤S201～S206后，可以认为接收反射镜210的位置调节完毕，进而进行步骤S300。但在可选的其他实施例中，在步骤S206之后，还可以对接收反射镜210的位置进行进一步精细调节。因此，可选的，步骤S200还可以包括：

步骤S211，控制接收反射镜绕第一轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第三回波信号幅值，其中，在获取第三回波信号幅值的过程中，接收反射镜绕第一轴线转动的行程和步距分别小于在获取第一回波信号幅值的过程中接收反射镜绕第一轴线转动的行程和步距；

步骤S212，根据多个信号通道获取的第三回波信号幅值与第一转角的关系，确定第三调节角度；

步骤S213，将接收反射镜绕第一轴线转动至第三调节角度；

步骤S214，控制接收反射镜绕第二轴线转动并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第四回波信号幅值，其中，在获取第四回波信号幅值的过程中，接收反射镜绕第二轴线转动的行程和步距分别小于在获取第二回波信号幅值的过程中接收反射镜绕第二轴线转动的行程和步距；

步骤S215，根据多个信号通道获取的第四回波信号幅值与第二转角的关系，确定第四调节角度；

步骤S216，将接收反射镜绕第二轴线转动至第四调节角度。

在本实施例中，步骤S211～S213的实现方式与步骤S201～S203的方式相似，区别之处在于接收反射镜210绕第一轴线转动的行程和步距均缩小了，原因是因为在经过了步骤S201～S203的调节后，接收反射镜210绕第一轴线的转动位置已经大致确定，无需大幅度调节，只需要小幅、精细地调节。可选的，步骤S211中调节接收反射镜210的第一转角的行程为1°，步距为0.01°。

图6为本申请一种实施例中各第三信号曲线的示意图。如图6所示，步骤S212中获得了四条第三信号曲线，最终得到的第三调节角度C1＝a*X1+b*X2+c*X3+d*X4，其中a、b、c、d为各个第三信号曲线的权重。具体的，步骤S212中确定第三调节角度的方式可以参考步骤S202中确定第一调节角度的方式，此处不再赘述。

在本实施例中，步骤S214～S216属于对接收反射镜210绕第二轴线的第二转角的精细调节，可选的，步骤S214中调节接收反射镜210的第二转角的行程为1°，步距为0.01°。

进一步的，步骤S215具体方式可与步骤S212、S202有所区别，比如按照如下方式确定第四调节角度：

在不同的第二转角下，计算属于同一对的两个信号通道获取的第四回波信号幅值的差值的平方值，并将每一对信号通道对应的平方值进行加权平均，得到在各个第二转角所对应的加权平均值；根据最小的加权平均值所对应的第二转角确定第四调节角度。

图7为本申请一种实施例中各第四信号曲线的示意图。如图7所示，在本实施例中，每一个第二转角下均对应一个公式

可选的，当W

在上述实施例中，首先根据第一调节角度、第二调节角度完成对接收反射镜210的粗略耦合，再根据第三调节角度、第四调节角度完成对接收反射镜210的精细耦合。

图8为本申请实施例中目标器件为接收传感器230的情况下步骤S200的流程图。请参照图8，除了对接收反射镜210进行调节外，本申请实施例提供的耦合方法还可以包括对接收传感器230进行调节。因此，在目标器件为接收传感器230的情况下，接收传感器230的位置参数包括接收传感器230在第一方向上的第一平移量以及在第二方向上的第二平移量，第一方向垂直于第二方向。因此，图2实施例中步骤S200可以包括：

步骤S221，控制接收传感器沿第一方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第五回波信号幅值。

步骤S222，根据多个信号通道获取的第五回波信号幅值与第一平移量的关系，确定第一调节位置；

步骤S223，将接收传感器沿第一方向平移至第一调节位置；

步骤S224，控制接收传感器沿第二方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第六回波信号幅值；

步骤S225，根据多个信号通道获取的第六回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第二调节位置；

步骤S226，将接收传感器沿第二方向平移至第二调节位置。

在可选的实施方式中，步骤S222具体可包括：

根据多个信号通道获取的第五回波信号幅值与第一平移量，生成多条反映第五回波信号幅值与第一平移量关系的第三信号曲线；在每个第三信号曲线中，获取最大的第五回波信号幅值的预设比例所对应的两个第一平移量并计算平均值，以得到第一平均平移量；将每个第三信号曲线对应的第一平均平移量进行加权平均，以得到第一调节位置。

步骤S221～S223的具体实现方式可以参考步骤S201～S203，不同之处在于步骤S201～S203是根据接收反射镜210的转角与回波信号幅值的关系来确定第一调节角度，而步骤S221～S223是根据接收传感器230的平移量与回波信号幅值的关系来确定第一调节位置。

在可选的实施方式中，步骤S225具体可包括：

根据多个信号通道获取的第六回波信号幅值与第二平移量，生成多条反映第六回波信号幅值与第二平移量关系的第四信号曲线；在每个第四信号曲线中，获取最大的第六回波信号幅值的预设比例所对应的两个第二平移量并计算平均值，以得到第二平均平移量；将每个第四信号曲线对应的第二平均平移量进行加权平均，以得到第二调节位置。

步骤S224～S226的具体实现方式可以参考步骤S204～S206，不同之处在于步骤S204～S206是根据接收反射镜210的转角与回波信号幅值的关系来确定第二调节角度，而步骤S221～S223是根据接收传感器230的平移量与回波信号幅值的关系来确定第二调节位置。

在可选的实施方式中，在将接收传感器230沿第一方向平移至第一调节位置，沿第二方向平移至第二调节位置之后，可以看做完成了接收传感器230的初步调节，接下来可以直接进行步骤S300，对接收传感器230进行固定。当然，对接收传感器230的调节步骤还可以进一步包括：

步骤S231，控制接收传感器沿第一方向平移并同时通过接收传感器230的多个信号通道获取第七回波信号幅值，其中，在获取第七回波信号幅值的过程中，接收传感器沿第一方向平移的行程和步距分别小于在获取第五回波信号幅值的过程中接收传感器沿第一方向平移的行程和步距；

步骤S232，根据多个信号通道获取的第七回波信号幅值与第一平移量的关系，确定第三调节位置；

步骤S233，将接收传感器沿第一方向平移至第三调节位置；

步骤S234，控制接收传感器沿第二方向平移并同时通过接收传感器的多个信号通道获取第八回波信号幅值，其中，在获取第八回波信号幅值的过程中，接收传感器沿第二方向平移的行程和步距分别小于在获取第六回波信号幅值的过程中接收传感器沿第二方向平移的行程和步距；

步骤S235，根据多个信号通道获取的第八回波信号幅值与第二平移量的关系，确定第四调节位置；

步骤S236，将接收传感器沿第二方向平移至第四调节位置。

步骤S231～S236最终目的是根据第三调节位置和第四调节位置对接收传感器230在第一方向和第二方向上进行进一步位置调节，可以看做是对接收传感器230的进一步精细调节。步骤S231可以按照与步骤S221相同的方法调节，但行程和步距更小，比如行程为0.5mm，步距为0.01mm；步骤S234可以按照与步骤S224相同的方法调节，但行程和步距更小，比如行程为0.5mm，步距为0.01mm。其中，步骤S232可以按照与步骤S222相同的方法来实现。

进一步的，步骤S235具体方式可与步骤S232、S222有所区别，比如按照如下方式确定第四调节位置：

在不同的第二平移量下，计算属于同一对的两个信号通道获取的第八回波信号幅值的差值的平方值，并将每一对信号通道对应的平方值进行加权平均，得到在各个第二平移量所对应的加权平均值；根据最小的加权平均值所对应的第二平移量确定第四调节位置。

步骤S235的具体实现方法，可以参考前文对步骤S215的介绍，此处不再赘述。

在上述实施例中，首先根据第一调节位置、第二调节位置完成对接收传感器230的粗略耦合，再根据第三调节位置、第四调节位置完成对接收传感器230的精细耦合，这样使得接收传感器230的最终位置能够较好地满足精度要求，保证激光雷达具有较佳的性能。

本申请实施例提供的耦合方法具有以下优点：

1.使用了运动平台实现雷达接收系统的自动耦合，保证激光雷达接收系统耦合的精度和一致性，提高了接收回波信号的强度，进而提升了激光雷达的测距性能；

2.提升激光雷达的生产效率，生产节拍从原本的1小时提升至5分钟，使激光雷达接收系统耦合工序具备量产性；

3.该耦合方法适用性高，适用于所有采用SIPM传感器的半固态激光雷达和纯固态激光雷达。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。