Dựa trên sự phân tích nguyên lý của phép đo tốc độ và phạm vi lidar, bài báo này rút ra phạm vi kỹ thuật số xung laser liên tục và phương pháp đo tốc độ dịch tần Doppler, và đưa ra sơ đồ cơ bản của lidar gắn trên xe, là phép đo khoảng cách và đo tốc độ của hệ thống lidar gắn trên xe Cung cấp các phương pháp cơ bản.
Từ khóa: Nắp, thay đổi, đo tốc độ
1. Giới thiệu
GG quot; Nắp" (Light Detection and Range, Lidar, máy quét laser, máy đo khoảng cách laser) là một thiết bị điện tử sử dụng sóng điện từ để phát hiện vị trí của mục tiêu. Các chức năng của nó bao gồm tìm kiếm và tìm kiếm mục tiêu; đo khoảng cách, tốc độ, vị trí và các thông số chuyển động khác của nó; đo hệ số phản xạ mục tiêu, mặt cắt và hình dạng tán xạ và các thông số đặc trưng khác. Giống như các radar truyền thống, lidar được cấu tạo bởi ba phần: truyền, nhận và xử lý sau tín hiệu, và cơ chế khiến ba phần này hoạt động phối hợp với nhau. Tuy nhiên, radar truyền thống là loại radar sử dụng sóng điện từ dải vi ba và sóng milimet làm sóng mang. Lidar sử dụng tia laser làm sóng mang, là bức xạ điện từ trong dải sóng quang, và bước sóng ngắn hơn nhiều so với sóng vi ba và sóng milimet. Có những ưu điểm sau:
(1) Làm việc suốt ngày đêm, không bị giới hạn bởi điều kiện ánh sáng ban ngày và ban đêm.
(2) Chùm tia laze có góc phân kỳ nhỏ, năng lượng tập trung, có độ phân giải và độ nhạy tốt hơn.
(3) Có thể thu được thông tin như biên độ, tần số và pha, và độ dịch tần Doppler lớn, có thể phát hiện mục tiêu từ tốc độ thấp đến tốc độ cao.
(4) Khả năng chống nhiễu mạnh và che giấu tốt; laser không bị nhiễu bởi sóng vô tuyến, có thể xuyên qua vỏ plasma và không nhạy cảm với các hiệu ứng đa đường trên mặt đất khi làm việc ở góc độ cao thấp.
(5) Radar laser có bước sóng ngắn, có thể phát hiện mục tiêu ở cấp độ trọng lượng phân tử và kích thước cấu trúc của hệ thống phát hiện có thể được làm nhỏ.
Tất nhiên, Lidar cũng có những nhược điểm sau:
(1) Tia laser bị ảnh hưởng nhiều bởi khí quyển và thời tiết.
(2) Tia laze hẹp, khó tìm kiếm và bắt mục tiêu.
Với những ưu điểm độc đáo của mình, lidar đã được sử dụng rộng rãi trong việc phát hiện viễn thám bầu khí quyển, đại dương, đất liền và các mục tiêu khác. Hệ thống tránh va chạm radar laser trên ô tô được thiết kế dựa trên những ưu điểm của radar laser đồng thời sử dụng công nghệ kỹ thuật số tiên tiến để khắc phục những khuyết điểm của nó. Sau đây sẽ giới thiệu sơ lược về nguyên lý đo phạm vi và tốc độ rađa laze, trên cơ sở này nghiên cứu và thảo luận về các phương pháp đo phạm vi và tốc độ rađa tránh va chạm trên ô tô.
2. Nguyên tắc đo khoảng cách mục tiêu
Máy phát trong hệ thống tránh va chạm bằng laser trên ô tô phát ra một loạt các xung laser hẹp với một khoảng thời gian lặp lại nhất định, đây là một loại radar đa dạng không mạch lạc điển hình. Yêu cầu đối với nó là độ chính xác khác nhau cao, không liên quan gì đến khoảng cách của phép đo. ; Hệ thống có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, đo nhanh, hiển thị kỹ thuật số; vận hành đơn giản, dễ huấn luyện và có giao diện truyền thông, có thể kết nối với mạng đo lường hoặc kết nối với các thiết bị khác để xử lý và truyền tải thông tin số.
2.1 Nguyên tắc phạm vi
Khi lidar làm việc, máy phát phát ra một loạt các xung hẹp tần số cao với chu kỳ lặp lại nhất định vào không gian. Nếu có mục tiêu trên đường truyền sóng điện từ, thì lidar có thể nhận được tiếng vọng do mục tiêu phản xạ. Vì tín hiệu dội lại truyền qua lại giữa radar và mục tiêu, nên nó sẽ trễ hơn xung truyền đi một thời gian, như thể hiện trong Hình 1.
