激光測距傳感器分類介紹
激光在軍事上最早的應(yīng)用就是測距。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)激光測距機(jī)。激光測距原理和雷達(dá)測距原理基本相同,只是所使用的測距媒介不同,雷達(dá)使用的是微波,而激光測距機(jī)使用的是激光。但正是這一點(diǎn)的不同,表征了測距技術(shù)的一次重大飛躍,它使人類得以實(shí)現(xiàn)以厘米級精度測定如地球到月球的那樣遙遠(yuǎn)的距離。
激光測距原理:
目前,激光測距機(jī)的種類繁多,功能千差萬別,但從工作方式上看不外兩種:脈沖激光測距和連續(xù)波激光測距。
(1)脈沖激光測距
脈沖激光測距原理是,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,通過測量光脈沖從發(fā)射到返回接收機(jī)的時(shí)間,可算出測距機(jī)與目標(biāo)之間的距離。假設(shè)所測距離為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
脈沖激光測距機(jī)能發(fā)出很強(qiáng)的激光.測距能力較強(qiáng),即使對非合作目標(biāo),最大測距也能達(dá)到30000m以上。其測距精度一般為5米,.最高的可達(dá)0.15m。脈沖激光測距機(jī)既可在軍事上用于對各種非合作目標(biāo)的測距,也可在氣象上用于測定能見度和云層高度.以及應(yīng)用在對人造衛(wèi)星的精密距離測量等領(lǐng)域。
(2)連續(xù)波激光測距
連續(xù)波激光測距機(jī)通常采用相位法進(jìn)行測距,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)與測距機(jī)之間的距離。
與脈沖激光測距機(jī)相比,連續(xù)波激光測距機(jī)發(fā)射的(平均)功率較低,因而測距能力相對較差。例如,對非合作目標(biāo),相位法測距的最大測程只有1~3km。但連續(xù)波激光測距機(jī)的測距精度高,可達(dá)到2﹍。因此,連續(xù)波激光測距機(jī)大多用來對合作目標(biāo)進(jìn)行較為精確的測量,如用作自動(dòng)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中的精密距離跟蹤(像對導(dǎo)彈飛行初始段的測距和眼蹤)人、大地測量等。
森庫萊薩