激光雷达的工作原理
激光雷达是一种雷达系统,是一种主动传感器,所形成的数据是点云形式。其工作光谱段在红外到紫外之间,北醒测距激光雷达传感器,主要发射机、接收机、测量控制和电源组成。工作原理为:首先向被测目标发射一束激光,然后测量反射或散射信号到达发射机的时间、信号强弱程度和频率变化等参数,从而确定被测目标的距离、运动速度以及方位。除此之外,还可以测出大气中肉眼看不到的微粒的动态等情况。激光雷达的作用就是精准测量目标的位置(距离与角度)、形状(大小)及状态(速度、姿态),从而达到探测、识别、跟踪目标的目的。
激光雷达的特点
与普通微波雷达du相比,激光雷达由于zhi使用的是激光束,工作频率dao较微波高了许多,测距激光雷达传感器,因此带来了很多特点,主要有:
(1)分辨率高
激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是说可以分辨3km距离上相距0.3m的两个目标(这是微波雷达无论如何也办不到的),并可同时跟踪多个目标;距离分辨率可达0.lm;速度分辨率能达到10m/s以内。距离和速度分辨率高,意味着可以利用距离——多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。分辨率高,是激光雷达的显著的优点,其多数应用都是基于此。
(2)隐蔽性好、抗有源干扰能力强
激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到,因此敌方截获非常困难,且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄,有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低;另外,与微波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同,自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多,因此激光雷达抗有源干扰的能力很强,国产测距激光雷达传感器,适于工作在日益复杂和激烈的环境中。
(3)低空探测性能好
微波雷达由于存在各种地物回波的影响,低空存在有一定区域的盲区(无法探测的区域)。而对于激光雷达来说,只有被照射的目标才会产生反射,完全不存在地物回波的影响,因此可以"零高度"工作,低空探测性能较微波雷达强了许多。
(4)体积小、质量轻
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激光成像雷达又是如何将被探测对象显示给观察者的呢
下面简略地介绍它们的工作原理:
就的激光成像雷达而言,首先,
激光器发射具有一定峰值功率的光脉冲,通过一个扫描光学系统,这个光学系统一方面能对激光光束准直,也就是把光源发射的激光的束散角按要求修正成需要的光束形状,而且在一定空间范围内按一定规律扫描。扫描器每扫到一***置,就发射光脉冲,并几乎同时接收目标返回的回波脉冲。每个回波脉冲应该携带了目标的信息,例如,对静止的目标,固态测距激光雷达传感器,携带的目标被照射点的距离信息,还有就是由目标反射特性等因素决定的反映在回波强度上的目标信息。如果是运动目标,还可以提取目标的运动速度等信息。目标的方位信息是由扫描器的瞬时位置决定的。
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