激光測(cè)距傳感器分類介紹

激光在軍事上最早的應(yīng)用就是測(cè)距。1960年首次觀察到激光現(xiàn)象后，只經(jīng)過半年多時(shí)間，美國休斯公司就研制出了世界上第一臺(tái)激光測(cè)距機(jī)。激光測(cè)距原理和雷達(dá)測(cè)距原理基本相同，只是所使用的測(cè)距媒介不同，雷達(dá)使用的是微波，而激光測(cè)距機(jī)使用的是激光。但正是這一點(diǎn)的不同,表征了測(cè)距技術(shù)的一次重大飛躍,它使人類得以實(shí)現(xiàn)以厘米級(jí)精度測(cè)定如地球到月球的那樣遙遠(yuǎn)的距離。

激光測(cè)距原理：

目前，激光測(cè)距機(jī)的種類繁多,功能千差萬別，但從工作方式上看不外兩種：脈沖激光測(cè)距和連續(xù)波激光測(cè)距。

(1)脈沖激光測(cè)距

脈沖激光測(cè)距原理是，用脈沖激光器向目標(biāo)發(fā)射一列很窄的光脈沖(脈沖寬度小于50ns)，光達(dá)到目標(biāo)表面后部分被反射，通過測(cè)量光脈沖從發(fā)射到返回接收機(jī)的時(shí)間，可算出測(cè)距機(jī)與目標(biāo)之間的距離。假設(shè)所測(cè)距離為h，光脈沖往返時(shí)間為t，光在空中的的傳播速度為c，則：

h=ct/2

脈沖激光測(cè)距機(jī)能發(fā)出很強(qiáng)的激光.測(cè)距能力較強(qiáng),即使對(duì)非合作目標(biāo),最大測(cè)距也能達(dá)到30000m以上。其測(cè)距精度一般為5米，.最高的可達(dá)0.15m。脈沖激光測(cè)距機(jī)既可在軍事上用于對(duì)各種非合作目標(biāo)的測(cè)距,也可在氣象上用于測(cè)定能見度和云層高度.以及應(yīng)用在對(duì)人造衛(wèi)星的精密距離測(cè)量等領(lǐng)域。

(2)連續(xù)波激光測(cè)距

連續(xù)波激光測(cè)距機(jī)通常采用相位法進(jìn)行測(cè)距，其原理是首先向目標(biāo)發(fā)射一束經(jīng)過調(diào)制的連續(xù)波激光束，光束到達(dá)目標(biāo)表面后被反射,通過測(cè)量發(fā)射的調(diào)制激光束與接收機(jī)接收的回波之間的相位差，可得出目標(biāo)與測(cè)距機(jī)之間的距離。

與脈沖激光測(cè)距機(jī)相比，連續(xù)波激光測(cè)距機(jī)發(fā)射的(平均)功率較低，因而測(cè)距能力相對(duì)較差。例如，對(duì)非合作目標(biāo)，相位法測(cè)距的最大測(cè)程只有1~3km。但連續(xù)波激光測(cè)距機(jī)的測(cè)距精度高,可達(dá)到2﹍。因此，連續(xù)波激光測(cè)距機(jī)大多用來對(duì)合作目標(biāo)進(jìn)行較為精確的測(cè)量，如用作自動(dòng)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中的精密距離跟蹤(像對(duì)導(dǎo)彈飛行初始段的測(cè)距和眼蹤)人、大地測(cè)量等。

森庫萊薩