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激光测距、3D扫描雷达

非相干TOF测距雷达的主要应用领域:  

? 地球科学---地形测绘,激光雷达制图,断层运动、冰川监控、海岸线变化、森林砍伐等
? 汽车---避碰、测速、机器人车辆引导 

 

Time of Flight (TOF)光的飞行时间→测距雷达
? 大部分LIDAR系统采用脉冲工作,尤其是测距的激光雷达。
? 雷达的发射机发出激光脉冲,通过光学系统望远镜照射目标,类似的光学系统“接收”测试目标的散射光,通过光电探测器转换成电信号处理。
? 测试目标的距离通过激光发射到接收的时间和光速的关系来确定。 


非相干TOF测距雷技术原理: 

 

? 距离(Z)= 光速(c) x 时间 T/2
? 通常使用非相干光源  


非相干测距雷达对光源的要求:
? 激光波长→理论上任何波长都可以使用;需要选择大气吸收低,目标反射度高的波长。人眼安全波长越来越受到重视。
? 输出功率→越高越好,但是要考虑到其它性能参数。
? 波长的稳定性和准确度→要求不高,但是稳定的波长有助于通过对噪声的滤波提高系统的信噪比。
? 激光器的相干长度→无要求,最好非相干
? 激光器的光谱线宽→无要求
? 相对强度噪声(RIN)→不是很重要
? 抗震性能→通常不是很重要
? 工作温度范围→很重要,例如机载雷达
? 可靠性→重要
? 成本→较低