激光雷達(dá)的主要性能指標(biāo)

1.安全等級(jí)：

激光雷達(dá)的安全等級(jí)是否滿(mǎn)足Class1，對(duì)人眼無(wú)害。需要考慮特定波長(zhǎng)的激光產(chǎn)品在完全工作時(shí)間內(nèi)的激光輸出功率，即激光輻射的安全性是波長(zhǎng)、輸出功率，和激光輻射時(shí)間的綜合作用的結(jié)果。

2.輸出參數(shù)：

目標(biāo)的位置(三維)、速度(三維)、方向、時(shí)間戳(某些激光雷達(dá)有)等。

3.激光發(fā)射方式(機(jī)械/固態(tài))：

傳統(tǒng)的采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)容易導(dǎo)致磨損使得激光雷達(dá)的使用壽命有限?，F(xiàn)代長(zhǎng)度計(jì)量多是利用光波的干涉現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。固態(tài)激光雷達(dá)主要由三類(lèi)-Flash 、MEMS、相控陣。Flash 激光雷達(dá)只要有光源，就能用脈沖一次覆蓋整個(gè)視場(chǎng)。隨后再用飛行時(shí)間（ToF）方法接收相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出激光雷達(dá)周?chē)哪繕?biāo)。MEMS激光雷達(dá)其結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，只要一束激光和一塊反光鏡。具體來(lái)說(shuō)，激光射向這塊類(lèi)似陀螺一樣旋轉(zhuǎn)的反光鏡就行，反光鏡通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光方向的控制。相控陣激光雷達(dá)利用獨(dú)立天線同步形成的微陣列，相控陣可以向任何方向發(fā)送無(wú)線電波，完全省略了“旋轉(zhuǎn)”這一步驟，只需控制每個(gè)天線發(fā)送信號(hào)間的時(shí)機(jī)或陣列，就能控制信號(hào)射向特定位置。

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 激光雷達(dá)的種類(lèi)

激光多普勒頻移雷達(dá)：它是利用多普勒效應(yīng)原理，利用頻率計(jì)測(cè)定頻移來(lái)達(dá)到測(cè)量目的的。因?yàn)榧す獠ㄩL(zhǎng)極短，在目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)運(yùn)動(dòng)時(shí)，頻移現(xiàn)象將特別顯著，故能百測(cè)定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)情況。

激光測(cè)高計(jì)：用度于從空中測(cè)量地面或海面的高度。

人造激光雷達(dá)：用于對(duì)人造進(jìn)行測(cè)距和跟蹤。

激象雷達(dá)：用以測(cè)量云層方位、晴空湍流、流星塵等。

喇曼激光雷達(dá)：用以測(cè)定大氣污染情況和大氣中各種物質(zhì)成分。

激光雷達(dá)發(fā)現(xiàn)水下目標(biāo)障礙回避雷達(dá)：可繞過(guò)山峰等各種地形障礙來(lái)進(jìn)行探測(cè)。

激光雷達(dá)可進(jìn)行水下探物

美國(guó)諾斯羅普公司為美國(guó)高等級(jí)研究計(jì)劃局研制的ALARMS機(jī)載水的雷探測(cè)系統(tǒng)，具有自動(dòng)、實(shí)時(shí)檢測(cè)功能和三維定位能力，定位分辨率高，可以24小時(shí)工作，采用卵形掃描方式探測(cè)水下疑似目標(biāo)。

美國(guó)卡曼航天公司研制成功的機(jī)載水下成像激光雷達(dá)，很大特點(diǎn)是可對(duì)水下目標(biāo)成像。根據(jù)聲波的發(fā)射和接收方式，聲納可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，可對(duì)水中目標(biāo)進(jìn)行警戒、搜索、定性和跟蹤。由于成像激光雷達(dá)的每個(gè)激光脈沖覆蓋面積大，因此其搜索效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非成像激光雷達(dá)。另外，成像激光雷達(dá)可以顯示水下目標(biāo)的形狀等特征，更加便于識(shí)別目標(biāo)，這已是成像激光雷達(dá)的一大優(yōu)勢(shì)。

激光雷達(dá)跟傳統(tǒng)雷達(dá)原理上有什么不同，它有什么比較顯著的優(yōu)點(diǎn)嗎？

傳統(tǒng)激光雷達(dá)，要通過(guò)提高能量和提高接收望遠(yuǎn)鏡的面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，但激光好在哪？我通過(guò)單光子的操作，可以降低它的噪聲水平和提高它的工作效率。經(jīng)過(guò)多年努力,科學(xué)家們已研制出火控激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、制導(dǎo)激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)量激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。實(shí)現(xiàn)過(guò)去傳統(tǒng)上通過(guò)能量提高和望遠(yuǎn)鏡口徑提高，來(lái)實(shí)現(xiàn)性能上的提高。后面我們通過(guò)超導(dǎo)的辦法，能夠把它非常弱小的信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，我們的提取和檢測(cè)都基本上做到較好，這就是基本上目前技術(shù)條件下，我們能想象出來(lái)的激光雷達(dá)極限。