激光雷达毫米波雷达

news2024/9/21 12:33:56

一.激光雷达

技术指标:

视场角
线数(32/64/128)
分辨率(激光光束夹角越小分辨率越高,0.1度)
探测距离:0.3-200m
反射率(一般探测10%以上反射率的目标)

分类

  1. 按照测距方法分类:
    1)ToF法
    2)FMCW法(Frequency-Modulated Continuous-Wave)
    FMCW雷达系统所用信号的频率随时间变化呈线性升高。
    通过发射接受信号的频率差,计算目标距离和速度

  2. 按照扫描方式分类:
    1)机械旋转式
    扫描频率/帧率:是转速的意思,10Hz就是1s转10圈
    角分辨率:点云图像中相邻两个点之间的夹角(应该是同一个激光束扫描得到的)
    采样率:激光雷达每秒进行有效采集的此书,也就是1s内产生的点云数量
    Lidar采样率一定,因此帧率越高,角分辨率越低;反之帧率越低,角分辨率越高
    在这里插入图片描述
    2)MEMS混合固态激光雷达
    可以动态调整自己的扫描模式,以此来聚焦特殊物体
    3)固态激光雷达

二.毫米波雷达

基础知识参考:毫米波雷达传感器基础知识

(1)多普勒频移

(2)调频斜率S

频率随时间呈线性变换,如下图,调频周期40us,调制带宽4GHz,该线性调频脉冲具有起始频率 (fc)、带宽(B) 和持续时间 (Tc),该线性调频脉冲的斜率 (S) 捕捉频率的变化率。
在这里插入图片描述
(2)雷达测距

中频信号IF为TX发射信号和RX接受信号合并在一起的信号
在这里插入图片描述

1.距离估计

通过测量频移来得到飞行时间,进而得到飞行距离
如下图,蓝色是发射信号频率,红色是接收信号频率,tao为信号发射到接收需要的时间
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.角度估计

在这里插入图片描述
相位变化原理解释如下:
相位变化与光走过的距离的关系:光每走过一个波长的距离,相位会变化2π

在这里插入图片描述

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