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激光雷达的起源与发展

自从1839年由Daguerre和 Niepce拍摄张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今.到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能.一百年来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据和可靠的技术,是***基本比例尺地形图测绘的重要技术.

随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。

激光雷达的原理

激光器产生并发射-束光脉冲,打在物体上并反射回来,终被所接收.准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间.因为光脉冲以光速传播,所以总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲．

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再入段是防御的后一个屏障，防御系统可以根据各再入目标的运动状态估算出质阻比，区分出轻重目标。

具体步骡如下;

(1）通过高分辨雷达成像获取目标的结构特***息，从目标群中识别出具有傕体结构特性的目标。

(2）根据D体目标的进动数学模型，结合锥休目标在不同姿态角下,.，得到目标进动状态下的回波模板，当确定锥体目标,.回波周期分量中不是目标翻滚时，基于,.序列估计出章动角和进动周期，进而

计算出目标的惯量比等特征。

(3）为保证对所有真进行有效拦截，在再入段通过跟踪目标运动状态估计其质阻比，基于此排除轻诱饵。

(4）将上述不同措施确定出来的威胁日标作为"威胁日标"，通过积累观测综合评判日标类型。

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各种特征识别方法对雷达的要求

不同的识别方法对雷达系统有着不同的要求。

基于目标运动的回波起伏和调制谱特性的目标识别方法对雷达没有特殊的要求，它是在现有雷达的基础上，利用目标运动所引起的回波起伏特性和动态目标的调制谱特性，并结合雷达所能获取的目标空间坐标及运动参数〈如目标高度、速度、航迹等）来进行目标识别，因而主要用于低分辨雷达的目标识别。

基于极点分布的目标识别方法可分为时域和频域方法。时域方法提取目标极点要求雷达的发射信号带宽足够宽，以保证由目标的瞬态响应中能够获得正确的目标极点;频域方法则要求雷达能够发射多种频

率的电磁波以获取目标的频率响应。

基于高分辨力雷达成像的目标识别方法要求雷达不仅具有高的距离分辨力（对于一维距离像方法)而且具有高的角分辨力(对于二维距离像方法)，这就要求采用宽带高分辨、合成孔径或逆合成孔径雷达。基于目标极化特征的目标识别方法要求雷达能够测量目标对不同极化方向的入射电磁波的极化散射特性、

雷达具有变极化特性，这增加了雷达系统的复杂性，限制了其应用。

激光雷达分类

按激光雷达内部有无旋转部件进行分类

按内部有无旋转部件，激光雷达可分为机械旋转式激光雷达、混合式车载激光雷达和固态激光雷达；

1 机械旋转式激光雷达

通过机械旋转实现激光扫描的车载激光雷达；激光发射部件在竖直方向上排布成激光光源线阵，并可通过透镜在竖直面内产生不同指向的激光光束；在步进电机的驱动下持续旋转，竖直面内的激光光束由“线”变成“面”，经旋转扫描形成多个激光“面”，从而实现探测区域内的3D扫描；

供应商代表：威力登（美国）

优点：拥有360°视场角，相对测量精度较高；

缺点：线束越高，体积越大；价格昂贵，旋转部件可靠性较低；

2 混合式激光雷达（MEMS）

将微机电系统（MEMS）与振镜结合形成MEMS振镜，通过振镜旋转完成激光扫描，其发射系统结构如下图所示，驱动电路驱动激光器产生激光脉冲同时驱动MEMS振镜旋转，激光在旋转振镜的反射下实现扫描，经发射光学单元准直后射出；