激光雷達(dá)有什么特點(diǎn)?激光雷達(dá)有哪些應(yīng)用場景?
雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備,隨著技術(shù)的發(fā)展,雷達(dá)設(shè)備也越來越完善。為增進(jìn)大家對(duì)雷達(dá)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)激光雷達(dá)予以介紹。通過本文,你將對(duì)機(jī)動(dòng)雷達(dá)的特點(diǎn)以及激光雷達(dá)的應(yīng)用場景有所了解。如果你對(duì)雷達(dá)具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、激光雷達(dá)特點(diǎn)
(1)分辨率高
激光雷達(dá)可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3千米距離上相距0.3米的兩個(gè)目標(biāo)(這是微波雷達(dá)無論如何也辦不到的),并可同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo);距離分辨率可達(dá)0.1米;速度分辨率能達(dá)到10米/s以內(nèi)。距離和速度分辨率高,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術(shù)來獲得目標(biāo)的清晰圖像。分辨率高,是激光雷達(dá)的最顯著的優(yōu)點(diǎn),其多數(shù)應(yīng)用都是基于此。
(2)隱蔽性好、抗有源干擾能力強(qiáng)
激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到,因此敵方截獲非常困難,且激光雷達(dá)的發(fā)射系統(tǒng)(發(fā)射望遠(yuǎn)鏡)口徑很小,可接收區(qū)域窄,有意發(fā)射的激光干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)的概率極低;另外,與微波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,自然界中能對(duì)激光雷達(dá)起干擾作用的信號(hào)源不多,因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng),適于工作在日益復(fù)雜和激烈的信息戰(zhàn)環(huán)境中。
(3)低空探測性能好
微波雷達(dá)由于存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區(qū)域的盲區(qū)(無法探測的區(qū)域)。而對(duì)于激光雷達(dá)來說,只有被照射的目標(biāo)才會(huì)產(chǎn)生反射,完全不存在地物回波的影響,因此可以"零高度"工作,低空探測性能較微波雷達(dá)強(qiáng)了許多。
(4)體積小、質(zhì)量輕
通常普通微波雷達(dá)的體積龐大,整套系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)以噸記,光天線口徑就達(dá)幾米甚至幾十米。而激光雷達(dá)就要輕便、靈巧得多,發(fā)射望遠(yuǎn)鏡的口徑一般只有厘米級(jí),整套系統(tǒng)的質(zhì)量最小的只有幾十公斤,架設(shè)、拆收都很簡便。而且激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,維修方便,操縱容易,價(jià)格也較低。
二、激光雷達(dá)應(yīng)用場景
激光雷達(dá)不僅可以單獨(dú)使用,也能夠同微波雷達(dá),可見光電視、紅外電視或微光電視等成像設(shè)備組合使用,使得系統(tǒng)既能搜索到遠(yuǎn)距離目標(biāo),又能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精密跟蹤。除了大眾所熟知的自動(dòng)駕駛,激光雷達(dá)在很多領(lǐng)域也發(fā)揮著必不可少的作用。
1、城市三維建筑模型
“數(shù)字城市”是數(shù)字地球技術(shù)系統(tǒng)的重要組成部分,而表達(dá)城市主要物體的三維模型包括三維地形,三維建筑模型、三維管線模型。這些三維建筑模型是數(shù)字城市重要的基礎(chǔ)信息之一。
激光雷達(dá)技術(shù)可以快速完成三維空間數(shù)據(jù)采集,經(jīng)過處理便可得到具有坐標(biāo)信息的影像數(shù)據(jù)。
2、大氣環(huán)境監(jiān)測
激光雷達(dá)由于探測波長短、波束定向性強(qiáng),能量密度高,因此具有高空間分辨率、高的探測靈敏度、能分辨被探測物種和不存在探測盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為目前對(duì)大氣進(jìn)行高精度遙感探測的有效手段。利用激光雷達(dá)可以探測氣溶膠、云粒子的分布、大氣成分和風(fēng)場的垂直廓線,對(duì)主要污染源可以進(jìn)行有效監(jiān)控。
3、自動(dòng)泊車技術(shù)
自動(dòng)泊車系統(tǒng)一般在汽車前后四周安裝感應(yīng)器,這些感應(yīng)器既可以充當(dāng)發(fā)送器,也可以充當(dāng)接收器。它們會(huì)發(fā)送激光信號(hào),當(dāng)信號(hào)碰到車身周邊的障礙物時(shí)會(huì)反射回來。然后,車載計(jì)算機(jī)會(huì)利用其接收信號(hào)所需時(shí)間確定障礙物的位置。
4、智能交通信號(hào)控制
在城市重要交通路口信號(hào)控制系統(tǒng)中集成一個(gè)地面三維激光掃描系統(tǒng),通過激光掃描儀對(duì)一定距離的道路進(jìn)行連續(xù)掃描,獲得這段道路上實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的車流量點(diǎn)云數(shù)據(jù),再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理獲得車流量等參數(shù),根據(jù)對(duì)東西向和南北向車流量大小的比較以及短暫車流量預(yù)測,從而自動(dòng)調(diào)節(jié)東西向和南北向信號(hào)燈周期。
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