混合固态激光雷达
激光雷达定向强角分辨率高?短工作波,可测量距离、速度、角度等参数,且空间无大气衰减和散射,激光光量为、重量小、能耗低,在太空部门也在发展。在过去的十年中,激光雷达已被广泛应用于航天器领域,如星际激光测量仪器?航天器对接和着陆导航、飞机成像。
在军事领域,激光雷达可用于战场监测、情报收集避障、敌人侦测、打击。例如,利用激光雷达的深水探测技术扫描水下目标,如潜艇、侦察。激光雷达用于军事领域,无论是微观个体***还是宏观战场监测。
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。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。
激光雷达
雷达技术作为人类感知世界的“眼睛”,具备对于人类视觉范围以外、中远距离的环境感知的能力,在现代军事和民用领域都扮演着重要的角色。众所周知的毫米波雷达、微波雷达、超声波雷达等传统技术发展历程较长,技术相对成熟,激光雷达(LiDAR)相比传统雷达的工作频段,光频段的波长较短,因而可以极大提高雷达的距离分辨力、角分辨力、速度分辨力,并且得益于激光的高方向性和高相干性,可以实现远距离抗干扰探测与测距。激光雷达测距和测速具有不同的工作方式,测距一般可以通过飞行时间法和三角法实现,调频连续波的探测方法则可以实现速度、距离的同时测量。通过高灵敏的探测手段,可以获得目标的距离、速度等信息,在制导、测绘、无人驾驶等领域发挥重要的作用。
Flash激光雷达
测器具有远距离单幅成像、易于小型化等优点。APD探测器分线性和盖革两种工作模式:线性模式雪崩光电二极管探测器(linear mode ***alanche photodiode,LMAPD)和盖革模式雪崩光电二极管探测器(Geiger mode ***alanche photodiode,GMAPD)。Lincoln实验室进行了可应用于激光雷达的面阵探测器的一系列研究。工作在可见光波段的32×32的GMAPD,并且集成了500 MHz的计时电路,可实现每秒5000~10000次的成像速度,距离分辨率15cm。也报道了256×256面阵规模的GMAPD,如图11所示,将探测器单片混合集成到CMOS读出电路上,实现无源光子计数成像,经过30ms的多帧叠加,可以获得3.5km处较清晰的像。Raytheon公司报道了碲镉(HgCdTe)材料LMAPD阵列用于3D激光雷达探测,面阵规模可达到256×256,并验证了线性模式下单光子计数,从而可提供实时、远距离探测功能。
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