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一文读懂什么是雷达

      雷达，是英文Radar  英 [?re?dɑ?(r)]的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。

雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

      以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

      后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

      自动目标识别则可使系统大限度地发挥作用，空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。

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什么是激光雷达技术？激光雷达的种类分为几种？

   传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波.可以用振幅、频率、相位和振幅来搭载信息，作为信息载体。

激光雷达利用激光光波来完成上述任务。可以采用非相干的能量接收方式，这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。还可以采用相干接收方式接收信号，通过后置信号处理实现探测。激光雷达和微波雷达并无本质区别.

    激光雷达由发射，接收和后置信号处理三部分和使此三部分协调工作的机构组成。激光光速发散角小，能量集中，探测灵敏度和分辨率高。多普勒频移大，可以探测从低速到高速的目标。天线和系统的尺寸可以作得很小。利用不同分子对特定波长得激光吸收、散射或荧光特性，可以探测不同的物质成分，这是激光雷达独有的特性。

   目前，激光雷达的种类很多，但是按照现代的激光雷达的概念，常分为这几种:按激光波段分，有紫外激光雷达、可见激光雷达和红外激光雷达。

LiDAR的介绍

发射系统是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钛亿铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;

接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。

激光雷达是工作于光波段的新型雷达系统，目前,激光雷达可以采用0.53u m、0.63u m、0.8~ 0.9u m、1.06u m、1.54u m、2u m和10.6u m等7个波长段,它与微波和毫米波雷达相比，具有以下优势

(1)工作频率高、波长短;

(2)距离、速度和角位置测量精度高;

(3)体积小、重量轻、机动灵活，利于机载和航天器载。

脉冲激光测距机原理

脉冲激光测距机的测距原理见下图。由激光对准目标发射一个激光脉冲,然后由接收系统接收从目标反射回来的回波脉冲,通过测定脉冲在待测距离

上往返时间t ,已知光速为c ,则可用(1）式求得待测目标的距离s为:S = ct/ 2

(1）由于时间t十分短，所以必须用能产生标准固定频率的时标振荡器和电子计数器来记录。
如果时标振荡器振荡频率为f ,在测距机和目标之间往返的时间t内(即取样信号和回波信号之间的时间间隔)包含时标脉冲个数为n。