Na základě analýzy principu měření vzdálenosti a měření rychlosti lidaru tento článek odvozuje metody digitálního měření rozsahu a rychlosti Dopplerova frekvenčního posunu pomocí laserového pulzu a poskytuje základní schematické schéma lidaru namontovaného na vozidle, kterým je měření vzdálenosti a měření rychlosti systému Lidar namontovaného na vozidle Poskytuje základní metody.
Klíčová slova: Lidar, rozsah, měření rychlosti
1. Úvod
GG „Lidar GG“; (Detekce a dosah světla, Lidar, laserový skener, laserový dálkoměr) je elektronické zařízení, které k detekci polohy cíle používá elektromagnetické vlny. Mezi jeho funkce patří vyhledávání a hledání cílů; měření jeho vzdálenosti, rychlosti, polohy a dalších parametrů pohybu; měření odrazivosti cíle, rozptylu průřezu a tvaru a dalších charakteristických parametrů. Stejně jako tradiční radary se lidar skládá ze tří částí: vysílacího, přijímacího a post-signálního zpracování a mechanismu, který zajišťuje, aby tyto tři části fungovaly v koordinaci. Tradiční radar je však radar, který jako nosič používá elektromagnetické vlny v mikrovlnném a milimetrovém pásmu. Lidar používá jako nosnou vlnu laser, kterým je elektromagnetické záření v optickém vlnovém pásmu, a vlnová délka je mnohem kratší než mikrovlnná a milimetrová vlna. Má následující výhody:
(1) Pracujte nepřetržitě, neomezuje vás denní a noční světelné podmínky.
(2) Laserový paprsek má malý úhel divergence, koncentrovanou energii a má lepší rozlišení a citlivost.
(3) Lze získat informace, jako je amplituda, frekvence a fáze, a posun Dopplerovy frekvence je velký, což dokáže detekovat cíle od nízké rychlosti po vysokou rychlost.
(4) Silná odolnost proti rušení a dobré maskování; laser není rušen rádiovými vlnami, může pronikat pláštěm plazmy a je necitlivý na vícecestné efekty na zemi při práci v nízkých výškových úhlech.
(5) Laserový radar má krátkou vlnovou délku, dokáže detekovat cíle na úrovni molekulové hmotnosti a velikost struktury detekčního systému může být malá.
Lidar má samozřejmě také následující nevýhody:
(1) Laser je výrazně ovlivněn atmosférou a počasím.
(2) Laserový paprsek je úzký a je obtížné hledat a zachytit cíl.
Díky svým jedinečným výhodám byl lidar široce používán při detekci atmosféry, oceánu, půdy a dalších cílů dálkovým průzkumem Země. Systém pro prevenci kolizí laserových radarů v automobilech je navržen na základě výhod laserového radaru, přičemž k překonání jeho nedostatků využívá pokročilou digitální technologii. Následující text stručně představí princip měření vzdálenosti a rychlosti laserového radaru a na tomto základě bude zkoumat a diskutovat o metodách měření vzdálenosti a rychlosti automobilového radaru pro vyhýbání se laserovým paprskům.
2. Princip měření vzdálenosti cíle
Vysílač v automobilovém laserovém radaru zabraňujícím kolizím emituje řadu úzkých laserových pulzů s určitou periodou opakování, což je typický nekoherentní radar. Předpokladem je vysoká přesnost měření, která nemá nic společného se vzdáleností měření. ; Systém má malé rozměry, nízkou hmotnost, rychlé měření a lze jej digitálně zobrazit; snadno ovladatelný, snadno trénovatelný a má komunikační rozhraní, které lze připojit k měřicí síti nebo k jinému zařízení pro digitální zpracování a přenos informací.
2.1 Zásada rozsahu
Když lidar pracuje, vysílač vysílá do prostoru řadu vysokofrekvenčních úzkých pulzů s určitou periodou opakování. Pokud je v cestě šíření elektromagnetických vln cíl, pak lidar může přijmout ozvěnu odraženou od cíle. Vzhledem k tomu, že signál ozvěny cestuje tam a zpět mezi radarem a cílem, bude za vysílaným pulzem o určitou dobu zaostávat, jak je znázorněno na obrázku 1.
