相控阵激光雷达-激光雷达-北京北醒

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2020-9-23  
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激光雷达可进行水下探物

美国诺斯罗普公司为美国---级研究计划局研制的alarms机载水的雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下---目标。

美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,很大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。



激光雷达lidar目前的技术难点在哪,关键技术都有哪些?

对旋转结构的激光雷达来说,关键技术之一是导电滑环,其次是校正工作的自动化问题,校正不能实现自动化,不但产量上不去,产品的一致性也很难---。

对于全固态激光雷达来说,低功耗激光雷达,难的问题莫过于在不借助机械或尽量少借助机械结构的前提下,如何实现光路的偏转发射,其次是如何实现激光回波的高信噪比检测接收,激光雷达,目前能够看到的技术主要是两种:mems和相控阵。

mems技术的---是一个叫做微振镜的器件,通过对一块小镜子的高频振动,实现光路的偏转。mems技术比较成熟,缺点是存在激光的反射,反射过程中激光会有较大损失,导致回波信噪比偏低。


相控阵技术目前只有quanergy在搞,将n×m个微功率的激光器集成到一个芯片上,通过相控阵技术实现激光的定向发射,小型激光雷达,这个技术如果能够成功,将---颠覆现有的机械式激光雷达,激光雷达扫描速度偏低的问题。

但是和mems一样,相控阵技术只解决了激光的发射问题,没有解决接收问题。到目前为止,相控阵技术的检测距离还是偏低的。不论是mems,还是相控阵,亦或是什么---,相控阵激光雷达,只有同时解决激光的偏转发射和高信噪比接收,才能笑到后。



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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。-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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