激光雷達(dá)的優(yōu)缺點(diǎn)

作者: 嶺緯科技發(fā)表時(shí)間:2020-11-16 08:12:33

激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)

與普通微波雷達(dá)相比,激光雷達(dá)由于使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多優(yōu)點(diǎn),主要有:

(1)分辨率高

激光雷達(dá)可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個(gè)目標(biāo)(這是微波雷達(dá)無論如何也辦不到的),并可同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo);距離分辨率可達(dá)0.lm;速度分辨率能達(dá)到10m/s以內(nèi)。距離和速度分辨率高,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術(shù)來獲得目標(biāo)的清晰圖像。分辨率高,是激光雷達(dá)的最顯著的優(yōu)點(diǎn),其多數(shù)應(yīng)用都是基于此。

(2)隱蔽性好、抗有源干擾能力強(qiáng)

激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到,因此敵方截獲非常困難,且激光雷達(dá)的發(fā)射系統(tǒng)(發(fā)射望遠(yuǎn)鏡)口徑很小,可接收區(qū)域窄,有意發(fā)射的激光干擾信號進(jìn)入接收機(jī)的概率極低;另外,與微波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,自然界中能對激光雷達(dá)起干擾作用的信號源不多,因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng),適于工作在日益復(fù)雜和激烈的信息戰(zhàn)環(huán)境中。

(3)低空探測性能好

微波雷達(dá)由于存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區(qū)域的盲區(qū)(無法探測的區(qū)域)。而對于激光雷達(dá)來說,只有被照射的目標(biāo)才會產(chǎn)生反射,完全不存在地物回波的影響,因此可以”零高度”工作,低空探測性能較微波雷達(dá)強(qiáng)了許多。

(4)體積小、質(zhì)量輕

通常普通微波雷達(dá)的體積龐大,整套系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)以噸記,光天線口徑就達(dá)幾米甚至幾十米。而激光雷達(dá)就要輕便、靈巧得多,發(fā)射望遠(yuǎn)鏡的口徑一般只有厘米級,整套系統(tǒng)的質(zhì)量最小的只有幾十公斤,架設(shè)、拆收都很簡便。而且激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)相對簡單,維修方便,操縱容易,價(jià)格也較低。

激光雷達(dá)的缺點(diǎn)

首先,工作時(shí)受天氣和大氣影響大。激光一般在晴朗的天氣里衰減較小,傳播距離較遠(yuǎn)。而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里,衰減急劇加大,傳播距離大受影響。如工作波長為10.6μm的co2激光,是所有激光中大氣傳輸性能較好的,在壞天氣的衰減是晴天的6倍。地面或低空使用的co2激光雷達(dá)的作用距離,晴天為10—20km,而壞天氣則降至1 km以內(nèi)。而且,大氣環(huán)流還會使激光光束發(fā)生畸變、抖動(dòng),直接影響激光雷達(dá)的測量精度。

其次,由于激光雷達(dá)的波束極窄,在空間搜索目標(biāo)非常困難,直接影響對非合作目標(biāo)的截獲概率和探測效率,只能在較小的范圍內(nèi)搜索、捕獲目標(biāo),因而激光雷達(dá)較少單獨(dú)直接應(yīng)用于戰(zhàn)場進(jìn)行目標(biāo)探測和搜索。