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激光雷达

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。

按功能分类，有激光测距雷达、激光测速雷达、激光成像雷达、大气探测雷达、跟踪雷达；按工作介质分类，有固体激光雷达、气体激光雷达、半导体激光雷达；按线数分类，有单线激光雷达、多线激光雷达；按结构分类，有机械式激光雷达、混合面阵固态激光雷达和面阵固态激光雷达等。不同种类的激光雷达各有优劣，可以根据不同的应用场景，选择合适的激光雷达产品。

传统机械旋转式激光雷达系统虽然性能高，但由于物理极限和成本高等因素限制，难以满足自动驾驶大规模车规量产需求。自动驾驶行业发展到现在，“革命性”路线准备商业化量产，“渐进式”路线追求更的自动驾驶，两派的需求将走向统一。在车规量产和需求下，固态激光雷达技术发展。目前，激光雷达正从机械旋转式，到混合固态，再到纯固态方向演进。

1) 激光测距雷达。激光测距雷达是对被测物体发射激光光束并接收反射波，通过记录该时间差来确定被测物体与测试点的距离。

2) 激光测速雷达。激光测速雷达是对运动物体速度的测量，通过对被测物体发射两次激光脉冲信号进行测距，从而得到该被测物体的移动速度。

3) 激光成像雷达。激光成像雷达是激光技术、雷达技术、光学扫描与控制技术、高灵敏度探测技术以及高速计算机处理技术的综合产物，具有较高的角度分辨率和距离分辨率可以形成高分辨率的三维图像。

4) 大气探测激光雷达。大气探测激光雷达用于探测大气中分子与烟雾的密度、温度风速、风向及水蒸气浓度，对大气环境进行监测，对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报，如图1所示。

5) 跟踪雷达。跟踪雷达可以连续跟踪一个目标，并测量出该目标的坐标，提供目标的运动轨迹。

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