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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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激光雷达应用场景有那些？

      激光雷达不仅可以单独使用，也能够同微波雷达，可见光电视、红外电视或微光电视等成像设备组合使用，使得系统既能搜索到远距离目标，又能实现对目标的精密跟踪。除了大众所熟知的自动驾驶，激光雷达在很多领域也发挥着的作用。

1、城市三维建筑模型

“数字城市”是数字地球技术系统的重要组成部分，而表达城市主要物体的三维模型包括三维地形，三维建筑模型、三维管线模型。这些三维建筑模型是数字城市重要的基础信息之一。

激光雷达技术可以快速完成三维空间数据采集，经过处理便可得到具有坐标信息的影像数据。

2、大气环境监测

激光雷达由于探测波长短、波束定向性强，能量密度高，因此具有高空间分辨率、高的探测灵敏度、能分辨被探测物种和不存在探测盲区等优点，已经成为目前对大气进行高精度遥感探测的有效手段。利用激光雷达可以探测气溶胶、云粒子的分布、大气成分和风场的垂直廓线，对主要污染源可以进行有效监控

光学雷达

光学雷达是一种光学遥感技术，它通过首先向目标物体发射一束激光，再根据接收－反射的时间间隔来确定目标物体的实际距离。然后根据距离及激光发射的角度，通过简单的几何变化可以推导出物体的位置信息。

由于激光的传播受外界影响小，LiDAR能够检测的距离一般可达100m以上。

与传统雷达使用无线电波相比较，LiDAR使用激光射线，商用LiDAR使用的激光射线波长一般在600nm到1000nm之间，远远低于传统雷达所使用的波长。因此LiDAR在测量物体距离和表面形状上可达到更高的度，一般可以达到厘米级。

近年来，3D打印受到了广泛的关注。这是一种基于数字文件模型的技术，这些文件是在层上打印的，由粉末金属或塑料等粘合剂材料制成。

3D打印作为一种的智能制造技术，将带来传统生产方式和生产工艺的变革，有望将成为新工业的动力。激光雷达在3D打印中也很有用，比如近引进的PrintOptical3D打印技术。

认识LIDAR

激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点，激光本身具有非常的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。

激光雷达工作原理与常规雷达大体相同。

单基地外差或相干探测的激光雷达框图。

激光雷达的制作工艺相当复杂。它是把待发激光先送入发/收(T/R)转换开关并用同一窗口发射，发/收和瞄准光路平行对目标扫描;从目标返回的光信号由扫描光学系统和光束扩展器接收，这两部分组成光;T/R转换开关将接收到的光信号送入混频器与本振器的基准光信号混频，再经成像光学系统聚焦在探测器上进行放大并转换成电信号;然后经高通滤波器滤除背景和本振低频信号;激光雷达所测目标距离和速度信息则由信号处理器提取。