当前位置:首页 > 光纤激光 > 正文

光纤相控阵激光雷达

文章阐述了关于光纤相控阵激光雷达,以及激光雷达与相控阵雷达的信息,欢迎批评指正。

简述信息一览:

雷达的类型有哪些?

1、根据发射和接收的信号类型,雷达可分为脉冲雷达和连续波雷达。脉冲雷达通过发射短暂的脉冲信号进行目标探测,具有高的距离分辨率和目标检测能力;而连续波雷达则持续发射电磁波并接收目标反射的回波信号,适用于速度测量和连续跟踪。按工作方式分类 雷达工作方式包括脉冲压缩雷达、多普勒雷达、合成孔径雷达等。

2、雷达种类很多,可按多种方法分类:(1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。(2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。(3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。(4)按工作被长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。

光纤相控阵激光雷达
(图片来源网络,侵删)

3、搜索雷达:用于搜索空间目标,监视空域情况,发现敌方飞机、导弹等,主要用于前沿预警。例如,各型号的对空搜索雷达。 火控雷达:用于精确定位和跟踪空中目标,为舰炮、导弹等提供目标指示和制导数据,实现精准打击。火控雷达的精度通常比搜索雷达高很多。

4、按照雷达的用途,雷达大致可以分为预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达、测高雷达、战场监视雷达、机载雷达、无线电测高雷达、雷达引信、气象雷达、航行管制雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。每种雷达都有其特定的功能和应用场景,为各个领域提供精准的解决方案。

固态激光雷达和机械激光雷达的区别

相比之下,固态激光雷达***用电子部件,如光学相控阵和光子集成电路,体积更小,成本较低,但测量精度稍逊于机械雷达,通常需要多个安装才能达到全面覆盖。在无人车应用中,机械雷达的360°视角是一大优势,只需一台就能覆盖周围环境,而固态雷达则需至少四台才能达到同等覆盖范围,这就增加了成本。

光纤相控阵激光雷达
(图片来源网络,侵删)

固态激光雷达有很多优势,首先其结构简单、尺寸小,由于不需要旋转部件,可以大大压缩雷达的结构和尺寸,提高使用寿命,并降低成本。其次,机械式激光雷达由于光学结构固定,适配不同车辆往往需要精密调节其位置和角度,固态激光雷达可以通过软件进行调节,大大降低了标定的难度,加快扫描速度快与精度。

由于没有机械旋转部件,固态激光雷达具有更高的可靠性和稳定性,同时也更容易实现小型化和集成化。但是,固态激光雷达的测距精度和分辨率相对较低,适用于一些对精度要求不高的应用场景。机械式激光雷达则包含了机械旋转部件,通常是通过旋转镜头或反射镜来实现激光扫描。

简述激光雷达的结构原理分类及特点?

1、激光类型:根据激光类型的不同,激光雷达可以分为固体激光雷达和半导体激光雷达。固体激光雷达通常使用固体材料作为激光介质,具有高功率、高频率等优点;半导体激光雷达通常使用半导体材料作为激光介质,具有体积小、功耗低等优点。

2、激光雷达的工作原理是首先发射激光,然后通过物体反射的激光被CMOS传感器捕捉。通过捕捉点与激光发射点之间的距离和已知角度,可以计算出物体到激光发射器的距离。激光雷达通过将发射器和接收器组装在一起,并通过机械旋转来获取周围障碍物的距离信息。

3、激光雷达的结构及组成介绍如下:激光雷达由发射系统、接收系统、信息处理三部分组成。激光雷达的工作原理是利用可见和近红外光波(多为950nm波段附近的红外光)发射、反射和接收来探测物体。根据结构,激光雷达分为机械式激光雷达、固态激光雷达和混合固态激光雷达。

4、主要原理为:通过MEMS把机械结构集成到体积较小的硅基芯片上,并且内部有可旋转的MEMS微振镜,通过微振镜改变单个发射器的发射角度,从而达到不用旋转外部结构就能扫描的效果。

5、激光雷达的结构及组成:由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。LiDAR(Light Detection and Ranging),是激光探测及测距系统的简称,另外也称Laser Radar 或LADAR(Laser Detection and Ranging)。

聚焦激光雷达(一)——扫描器

1、激光雷达作为自动驾驶领域的关键传感器,近年来发展迅速。从最初的基本介绍,到如今的多元化和复杂化,激光雷达的结构和功能不断细化。本文将深入解析激光雷达的扫描器部分,包括机械式、混合固态(如MEMS振镜式、转镜式和棱镜式)和纯固态(如FLASH和OPA)等不同类型。

2、集成化是未来发展的大势所趋,FMCW雷达倾向于在单个芯片上集成激光器和探测器,如麦卡伦斯超透镜技术。OPA技术,以其固态扫描和长距离探测潜力,被认为是理想的选择,尽管在光学镜头实现上面临挑战。Flash与OPA的对比显示,OPA聚焦能力强,但Flash的分散能量限制了探测距离。

3、激光雷达的核心组件包括扫描器、发射器、接收器和处理器,以及内部的光学元件。发射激光时,光束不仅通过扫描器调整方向,还需通过透镜、反射器件、衍射器件等元件精细调整光束特性,如形状、大小和能量分布,以确保激光的准直和高质量输出。

4、聚焦激光雷达系列文章中,本篇将重点介绍激光雷达的核心电子元件——处理器。处理器在激光雷达系统中扮演着关键角色,负责管理与协调激光雷达的发射、接收、数据处理等核心任务。本文将依次介绍处理器硬件中涉及的电子元件,包括激光脉冲驱动控制器、扫描器驱动和编码器、接收器驱动和读出电路、主控芯片等。

5、来自目标的热辐射通过输入光学镜组(无焦点)照射到扫描器上,并通过一个红外平行光物镜聚焦在探测器上。探测器将热辐射信号转换成电信号。电信号经过相应放大后通过发光二极管转换成可见光。通过平行光镜头将发光二级管射线控制在扫描镜的背面。

6、激光雷达技术广泛应用于多个领域,包括测绘、地质学、环境监测、考古学和农业等。其工作原理是通过发射激光脉冲并测量它们与目标物体的相互作用来获取信息。激光脉冲被反射并由探测器接收,从而可以计算出目标物体的高度和位置。激光雷达系统通常包括激光器、扫描器、探测器、GPS接收器以及数据处理软件。

关于光纤相控阵激光雷达,以及激光雷达与相控阵雷达的相关信息分享结束,感谢你的耐心阅读,希望对你有所帮助。