Na základe analýzy princípu rozsahu a merania rýchlosti lidaru tento článok odvodzuje digitálne rozsahové metódy laserového impulzu a metódy merania rýchlosti Dopplerovho frekvenčného posunu a poskytuje základný schematický diagram lidaru namontovaného na vozidle, ktorým je meranie vzdialenosti a meranie rýchlosti systému lidar namontovaného na vozidle Poskytuje základné metódy.
Kľúčové slová: Lidar, rozsah, meranie rýchlosti
1. Úvod
GG "Lidar GG"; (Detekcia a dosah svetla, Lidar, laserový skener, laserový diaľkomer) je elektronické zariadenie, ktoré pomocou elektromagnetických vĺn zisťuje polohu cieľa. Medzi jeho funkcie patrí vyhľadávanie a hľadanie cieľov; meranie jeho vzdialenosti, rýchlosti, polohy a ďalších parametrov pohybu; meranie odrazivosti cieľa, rozptylu prierezu a tvaru a ďalších charakteristických parametrov. Rovnako ako tradičné radary, aj lidar sa skladá z troch častí: vysielacieho, prijímacieho a post-signálneho spracovania a mechanizmu, ktorý umožňuje koordináciu týchto troch častí. Tradičným radarom je však radar, ktorý ako nosič využíva elektromagnetické vlny v pásme mikrovlnných a milimetrových vĺn. Lidar používa ako nosnú vlnu laser, ktorým je elektromagnetické žiarenie v optickom vlnovom pásme, a vlnová dĺžka je oveľa kratšia ako mikrovlnná a milimetrová vlna. Má nasledujúce výhody:
(1) Pracujte nepretržite, neobmedzujte sa na denné a nočné svetelné podmienky.
(2) Laserový lúč má malý divergenčný uhol, koncentrovanú energiu a má lepšie rozlíšenie a citlivosť.
(3) Je možné získať informácie ako amplitúda, frekvencia a fáza a Dopplerov frekvenčný posun je veľký, čo dokáže detegovať ciele od nízkej rýchlosti po vysokú rýchlosť.
(4) Silná odolnosť proti rušeniu a dobré skrytie; laser nie je rušený rádiovými vlnami, môže preniknúť do plazmatického plášťa a nie je citlivý na viaccestné pôsobenie na zem pri práci v nízkych výškových uhloch.
(5) Laserový radar má krátku vlnovú dĺžku, dokáže detegovať ciele na úrovni molekulovej hmotnosti a veľkosť detekčného systému sa môže zmenšiť.
Lidar má samozrejme aj nasledujúce nevýhody:
(1) Laser je výrazne ovplyvňovaný atmosférou a počasím.
(2) Laserový lúč je úzky a je ťažké vyhľadať a zachytiť cieľ.
Vďaka svojim jedinečným výhodám sa lidar široko používa pri detekcii atmosféry, oceánu, pevniny a ďalších cieľov pomocou DPZ. Systém na predchádzanie zrážkam automobilového laserového radaru je navrhnutý na základe výhod laserového radaru a na prekonanie jeho nedostatkov využíva pokrokovú digitálnu technológiu. Nasledujúci text stručne predstaví princíp rozsahu a rýchlosti laserového radaru a na tomto základe bude skúmať a diskutovať o metódach rozsahu a rýchlosti merania automobilového laserového lúča na zabránenie kolíziám.
2. Princíp merania cieľovej vzdialenosti
Vysielač v systéme na predchádzanie zrážkam automobilových laserových radarov emituje sériu úzkych laserových impulzov s určitou periodou opakovania, čo je typický nekoherentný radar s dosahom. Požiadavka na to je vysoká presnosť rozsahu, ktorá nemá nič spoločné so vzdialenosťou merania. ; Systém je malý, ľahký, rýchlo merateľný a dá sa digitálne zobraziť; ľahko ovládateľný, ľahko trénovateľný a má komunikačné rozhranie, ktoré je možné pripojiť k meracej sieti alebo k ďalšiemu zariadeniu na digitálne spracovanie a prenos informácií.
2.1 Zásada rozsahu
Keď pracuje lidar, vysielač vysiela do vesmíru sériu vysokofrekvenčných úzkych impulzov s určitou periodou opakovania. Ak je v ceste šírenia elektromagnetických vĺn cieľ, potom lidar môže prijať echo odrážané cieľom. Pretože signál ozveny putuje tam a späť medzi radarom a cieľom, bude o nejaký čas zaostávať za vysielaným impulzom, ako je to znázornené na obrázku 1.
