激光雷达和毫米波雷达的区别
什么是激光雷达
激光雷达是一种用于探测目标位置、速度等特征量的雷达装置。其工作原理是通过向目标发射探测光束来传递信息。接收器接收来自目标返回的光脉冲,并将其与发射出的光脉冲进行比较分析以获取相关信息如距离、方位、高度等参数。该系统由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统四大部分构成其中电脉冲驱动激光器产生光脉冲射出随后经转台定位后返回到接收端转换为电脉冲信号发送至显示器完成对飞机导弹等物体的目标探测跟踪与识别
激光雷达构成原理
LIDAR是一种整合了激光雷达技术、全球定位系统(GPS)以及惯性导航系统(INS)等多种先进科技的一体化系统,在获取数据并精确生成数字高程模型(DEM)方面发挥着重要作用。这三种核心技术通过其综合运用,在高度精准的基础上实现了对激光束照射物体所成光斑位置的有效定位。该技术主要包含两种类型:一种是目前日益成熟的用于生成地面数字高程模型(DEM)的地表LIDAR系统;另一种是已经在实际应用中得到推广使用的水下数字高程模型(DEM)获取的水文LIDAR系统。它们的核心特征在于利用激光进行探测与测量这一特性正是该术语英文译名LIght Detection And Ranging - LIDAR的本质内涵
该系统具备极高的测距精度,在几厘米范围内即可实现精准测量。其精确度不仅受限于激光本身的特性,在操作过程中还需要确保激光、GPS和IMU设备的有效同步工作才能达到最佳效果。随着商用GPS及IMU技术的进步,利用LIDAR技术从飞机等移动平台获取高精度数据变得可行,并得到了广泛应用。

LIDAR系统由一个高精度单束窄带激光器与一个专门设计的接收装置组成。该系统通过高速脉冲激光器向目标发射光线。这些光线经物体表面反射后返回到接收装置。由于光速为恒定值,在下一个脉冲发射之前,接收装置必然能够捕捉到前一个反射信号。因此,在下一个脉冲发射之前,接收装置必然能够捕捉到前一个反射信号。结合激光器自身的高度参数、扫描角度以及从GPS获得的位置信息和从INS获得的方向数据参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息参数等信息源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据源数据集集集集集集集集集集集集集集集集集中中中中中中中中集中集中集中集中集中集中集中集中集中集中集中在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综上所述,在综合上述分析可知
该系统基于与雷达具有类似的原理,在使用一个特定类型的信号光源即利用了现代技术中的高功率气体放电管作为主要部件,并通过分时发送脉冲形式发射出连续不断的高能光束照射至地面的各种物体中包括树木道路桥梁及建筑等大型设施导致反射其中一部分光线将会被接收装置捕捉进而依据测距公式进行计算就能确定雷达到目标点的距离随后分时发送扫描信号从而收集所有观察点的测量数据将这些数据输入系统后就能生成高精度的空间模型图
激光雷达的基本工作原理与无线电雷达相同:即由雷达发射系统发射一个信号经目标反射后被接收系统捕获通过测量反射光所用的时间来确定目标的距离至于关于目标的径向速度可以通过反射光的多普勒频移来测定或者也可以通过测量多个距离并计算它们的变化率从而求取速度也就是直接探测型雷达的基本工作原理
激光雷达特点
精度高,稳定性强。
然而激光雷达利用发出光线进行扫描其覆盖范围相对有限当光线被障碍物阻挡时无法正常工作进而导致设备只能在特定条件下应用这种限制使得其适用性受到一定约束此外由于不具备穿透功能探头必须完全暴露以确保良好的探测效果从而可能对车辆外观造成干扰因此防撞装置在实际应用中存在诸多限制

什么是毫米波雷达
首先我们需要了解毫米波的定义它实际上属于电磁波家族的一员。毫米波所在的频率范围比无线电更高但又低于可见光和红外线这一特定频段特别适合应用于汽车领域因为其良好的传播特性能够确保车辆之间的高效通信系统。目前在汽车雷达技术中主流应用主要包括低功耗高精度以及多目标检测这三大功能模块从而满足复杂的 driving 环境需求
该系统工作在24至24.25 GHz区间内,并被广泛应用在汽车盲点监测和车道变道辅助系统中。这种雷达装置位于车辆后方保险杠内区域,并主要负责检测后方左右车道是否存在车辆,并判断是否可行进行变道操作。该频段存在一些不足之处:首先,在工作频率上相对较低,在此频段内的信号接收效率有所降低;其次,在信号接收带宽方面较为受限,在实际应用中只能覆盖有限范围内的目标检测距离。
- 77 GHz频段的频率水平较高,在国际范围内可允许的最大带宽可达800 MHz。据介绍,在技术参数对比中显示该频段雷达性能优于24 GHz频段的传统雷达系统。实际上该技术方案主要用于安装在汽车前 bumper的位置,并通过探测前方车辆的距离和速度来实现的主要功能包括紧急制动和自动跟距等功能。
3、79GHz至81GHz频段具有显著特点是其极为宽广的带宽,在此频段内相比77GHz频段的带宽高出了约3倍(具体数值为290MHz),从而使其具备极高的分辨率能力(能达到5厘米)。
原理:该振荡器输出的信号具有随着时间逐步升高的频率特征。该信号在遇到障碍物后会发生反射。其时延计算公式为2 \times \text{距离}/\text{光速}。观察到的是反射回波与原始发出波形之间存在一个频率差异;它们之间的关系呈线性变化;具体而言,在被观测物体距离越远的情况下,反射回波到达观测点所需的时间延迟越大。
将这两个频率之间的关系转化为一个数学表达式即X = |f_1 - f_2|这样就得到了它们之间的差异值这个值即代表了两者间的差异频度也就是障碍物间距对应的振动次数。根据这个差异值的变化程度即可推断出障碍物的具体距离
基于国内产业机构的调研数据,在2014年汽车毫米波雷达的市场销量达到约120万台;至2015年,则增长至约180万台。主要应用于盲点检测以及后方车辆提醒功能,并采用中频段(24 GHz)的技术;每辆车配备两台此类雷达设备。
基于国内产业机构的调研数据,在2014年汽车毫米波雷达的市场销量达到约120万台;至2015年,则增长至约180万台。主要应用于盲点检测以及后方车辆提醒功能,并采用中频段(24 GHz)的技术;每辆车配备两台此类雷达设备。

毫米波雷达特点
该雷达系统具有较高的精准度,并且具有较强的抗干扰能力。它具备较长的探测距离,并且能够实现广角式探测,在应用中展现出良好的覆盖范围。其最大运行速度可达每小时120码以上,并且全天候运行。即使在雨雪、雾霾、沙尘暴等恶劣天气条件下,该技术仍可正常运行。此外,它的穿透能力强,并且安装可以完全隐蔽于车辆内部结构中,不会对车辆整体外观造成任何影响。因此,在汽车防撞领域该技术表现得更为出色。

激光雷达和毫米波雷达区别
其基本原理是利用高速扫描成像技术对周围空间进行数据采集。在汽车领域中, typical laser radar systems are typically equipped with multiple laser emitting and receiving modules to construct three-dimensional point cloud maps, thereby achieving real-time environmental awareness.
激光雷达的优势在于其覆盖范围更为广泛,并且测量精度更为精准。然而,在激光雷达存在一些明显的局限性:尤其是在恶劣天气条件下运行效果欠佳;此外,在极端天气环境下采集的数据量极大;并且其价格过于高昂
就技术而言, 目前传统激光雷达技术已经非常成熟. 但固态激光雷达与混合固态激光雷达仍处于初期发展状态. 由此可见, 各企业在自动驾驶汽车中使用的激光雷达, 主要采用机械式 laser radar 的形式.
就整个激光雷达行业而言,在全球范围内高精度车载激光雷达产品生产者主要分布于国外地区。例如在美国有Velodyne和Quanegy两家 prominent manufacturers,在德国也有IBEO这一重要的企业。近年来国内逐渐涌现出一批专注于车载激光雷达研发的企业,并且还有来自其他产业领域的转行企业加入这一领域。这些企业均因自动驾驶汽车前景广阔而受到关注,并纷纷投身于车载激光雷达产品的研发工作当中。目前来看这些努力已取得显著成效。
注
自20世纪以来,在高档汽车领域已有广泛的应用。
毫米波雷达存在明显缺陷,在实际应用中受限于频率带宽的影响(为了实现更远的距离测量必须选用高频段雷达),不仅难以识别行人而且在障碍物建模方面精度也无法达到理想状态
