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认识lidar
激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点,激光本身具有非常的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而lidar系统的度除了激光本身因素,还取决于激光、gps及惯性测量单元(imu)三者同步等内在因素。
激光雷达工作原理与常规雷达大体相同。
单基地外差或相干探测的激光雷达框图。
激光雷达的制作工艺相当复杂。它是把待发激光先送入发/收(t/r)转换开关并用同一窗口发射,发/收和---光路平行对目标扫描;从目标返回的光信号由扫描光学系统和光束扩展器接收,这两部分组成光;t/r转换开关将接收到的光信号送入混频器与本振器的基准光信号混频,智能驾驶lidar测试卡,再经成像光学系统---在探测器上进行放大并转换成电信号;然后经高通滤波器滤除背景和本振低频信号;激光雷达所测目标距离和速度信息则由信号处理器提取。
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雷达波段的划分
早用于搜索雷达的电磁波波长度为23cm,这---段被定义为l波段(英语long的字头),后来这---段的中心波长度变为22cm。 当波长为10cm的电磁波被使用后,淮北测试卡,其波段被定义为s波段(英语short的字头,意为比原有波长短的电磁波)。
在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后,车载lidar测试卡,3cm波长的电磁波被称为x波段,因为x代表坐标上的某点。
为了结合x波段和s波段的优点,逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达,该波段被称为c波段(c即compromise,英语“结合”一词的字头)。
在英---之后,德---也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这---长的电磁波就被称为k波段(k = kurz,德语中“短”的字头)。
“不幸”的是,德---以其日尔曼民族特有的“性”选择的波长可以被水蒸气---吸收。结果这---段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。战后设计的雷达为了避免这一吸收峰,通常使用频率略高于k波段的ka波段(ka,即英语k-above的缩写,意为在k波段之上)和略低(ku,即英语k-under的缩写,激光雷达测试卡,意为在k波段之下)的波段。
由于较早的雷达使用的是米波,这---段被称为p波段(p为previous的缩写,即英语“以往”的字头)。
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脉冲激光测距机原理
脉冲激光测距机的测距原理。
由激光对准目标发射一个激光脉冲,然后由接收系统接收从目标反射回来的回波脉冲,通过测定脉冲在待测距离
上往返时间t ,已知---为c ,则可用(1)式求得待测目标的距离s为:s = ct/ 2
(1)由于时间t十分短,所以必须用能产生标准固定频率的时标振荡器和电子计数器来记录。
如果时标振荡器振荡频率为f ,在测距机和目标之间往返的时间t内(即取样信号和回波信号之间的时间间隔)包含时标脉冲个数为n。
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