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发布时间:2022-05-18 08:23:00 作者:北京北醒
激光雷达的种类
激光多普勒频移雷达:它是利用多普勒效应原理,利用频率计测定频移来达到测量目的的。因为激光波长极短,在目标相对雷达运动时,频移现象将特别显著,故能百测定目标的运动情况。
激光测高计:用度于从空中测量地面或海面的高度。
人造激光雷达:用于对人造进行测距和跟踪。
激象雷达:用以测量云层方位、晴空湍流、流星尘等。
喇曼激光雷达:用以测定大气污染情况和大气中各种物质成分。
激光雷达发现水下目标障碍回避雷达:可绕过山峰等各种地形障碍来进行探测。
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激光测距的原理
激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。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。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 10厘米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是1米左右。
激光测距是光波测距中的一种测距方式,如果光以速度c在空气中传播在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用下列表示。
D=ct/2
式中:
D——测站点A、B两点间距离;
c——速度;
t——光往返A、B一次所需的时间。
由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,激光测距仪通常可分为脉冲式和相位式两种测量形式。典型的是WILD的DI-3000、真尚有的LDM30X 。
需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。建筑行业有一种手持式的激光测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。
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激光雷达跟传统雷达原理上有什么不同,它有什么比较显著的优点吗?
传统激光雷达,要通过提高能量和提高接收望远镜的面积来实现,但激光好在哪?我通过单光子的操作,可以降低它的噪声水平和提高它的工作效率。VR一体机、智能眼镜等产品已经面市,AR眼镜、AR头显的应用也是非常之广。实现过去传统上通过能量提高和望远镜口径提高,来实现性能上的提高。后面我们通过超导的办法,能够把它非常弱小的信号检测出来,我们的提取和检测都基本上做到较好,这就是基本上目前技术条件下,我们能想象出来的激光雷达极限。
侦察用成像激光雷达
激光雷达分辨率高,可以采集三维数据,如方位角-俯仰角-距离、距离-速度-强度,并将数据以图像的形式显示,获得辐射几何分布图像、距离选通图像、速度图像等,有潜力成为重要的侦察手段。
美国雷锡昂公司研制的ILR100激光雷达,安装在高的性能飞机和***上,在待侦察地区的上空以120~460m的高度飞行,用GaAs激光进行行扫描。获得的影像可实时显示在飞机上的阴极射线管显示器上,或通过数据链路发送至地面站。
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