激光雷達(dá)具備獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如極高的距離分辨率和角分辨率、速度分辨率高、測(cè)速范圍廣、能獲得目標(biāo)的多種圖像、抗干擾能力強(qiáng)、比微波雷達(dá)的體積和重量小等。這使得激光雷達(dá)能精確測(cè)量目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、振動(dòng)和姿態(tài)）和形狀，探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤目標(biāo)。
3K o/{f DD7h^-x 自1961年科學(xué)家提出激光雷達(dá)的設(shè)想，歷經(jīng) 40余年，激光雷達(dá)技術(shù)從最簡(jiǎn)單的激光測(cè)距技術(shù)開(kāi)始，逐步發(fā)展了激光跟蹤、激光測(cè)速、激光掃描
成像、激光多普勒成像等技術(shù)，進(jìn)而研發(fā)出不同用途的激光雷達(dá)，如精密跟蹤激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、偵毒激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)量激光雷達(dá)、火控激光雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)激光雷達(dá)、氣象激光雷達(dá)、水下激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。激光雷達(dá)已成為一類(lèi)具有多種功能的
系統(tǒng)。目前，激光雷達(dá)在低空飛行直升機(jī)障礙物規(guī)避、化學(xué)和生物戰(zhàn)劑探測(cè)和水下目標(biāo)探測(cè)等軍事領(lǐng)域方面已進(jìn)入實(shí)用階段，其它軍事應(yīng)用研究亦日趨成熟。它在工業(yè)和自然科學(xué)領(lǐng)域的作用也日益顯現(xiàn)出來(lái)。
;t'5} ,(FP dOa +(fMe 微波雷達(dá)接收的信號(hào)大多數(shù)情況下為目標(biāo)物的反射信號(hào)，而激光雷達(dá)可以接收反射信號(hào)，也可以接收彈性散射信號(hào)，如瑞利散射( Ｒayleigh scattering) 、米散射( Mie scattering) 信號(hào)、共振散射信號(hào)( resonancescattering) 、熒光信號(hào)( fluorescence) 及拉曼散射信號(hào)( Ｒaman scattering) 。
"/ )#O~ ;ZH3{ 激光雷達(dá)三維成像 V E#Wb7 0QFS 激光雷達(dá)系統(tǒng)主要由激光發(fā)射部分（脈沖
激光器）、
光子接收部分（
望遠(yuǎn)鏡）、光子檢測(cè)采集部分（后續(xù)光路系統(tǒng)和信號(hào)檢測(cè)采集系統(tǒng)）三個(gè)基本部分組成。激光器向空中發(fā)射激光脈沖，該激光脈沖在向上傳播的過(guò)程中不斷與大氣中原子分子發(fā)生相互作用，一旦該脈沖進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)，則相互作用產(chǎn)生的回波將被望遠(yuǎn)鏡接收，該信號(hào)經(jīng)過(guò)檢測(cè)和處理后即可得到激光雷達(dá)回波信號(hào)。
gaQdG=G8$ OJ ,` 軍事領(lǐng)域應(yīng)用 { ,3 >" Z LB4m` 偵察用成像激光雷達(dá)
~KHV Y)@P OSlvwH%(EE 激光雷達(dá)分辨率高，可以采集三維數(shù)據(jù)，如方位角-俯仰角-距離、距離-速度-強(qiáng)度，并將數(shù)據(jù)以圖像的形式顯示，獲得輻射幾何分布圖像、距離選通圖像、速度圖像等，有潛力成為重要的偵察手段。
6 2'j!"xv t =|evOz] 美國(guó)雷錫昂公司研制的ILR100激光雷達(dá)，安裝在高性能飛機(jī)和無(wú)人機(jī)上，在待偵察地區(qū)的上空以120～460m的高度飛行，用GaAs激光進(jìn)行行掃描。獲得的影像可實(shí)時(shí)顯示在飛機(jī)上的陰極射線管顯示器上，或通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送至地面站。1992年，美國(guó)海軍執(zhí)行了“輻射亡命徒”先期技術(shù)演示計(jì)劃，演示用激光雷達(dá)遠(yuǎn)距離非合作識(shí)別空中和地面目標(biāo)。該演示計(jì)劃使用的CO2激光雷達(dá)在P-3C試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，可以利用目標(biāo)表面的變化、距離剖面、高分辨率紅外成像和三維激光雷達(dá)成像，識(shí)別目標(biāo)。同時(shí)，針對(duì)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的戰(zhàn)備需求，桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和Burns公司分別提出了手持激光雷達(dá)的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)備能由一名海軍陸戰(zhàn)隊(duì)隊(duì)員攜帶，重量在2.3～3.2kg之間，可以安裝在三腳架上；系統(tǒng)能自聚焦，能在低光照條件下工作；采集的影像足夠清晰，能分辨遠(yuǎn)距離的車(chē)輛和近距離的人員。
5XO;N s b8~B azk 直升機(jī)障礙物規(guī)避激光雷達(dá)
G.rrv $@"l#vJPfc 直升機(jī)在進(jìn)行低空巡邏飛行時(shí)，極易與地面小山或建筑物相撞。美國(guó)研制的直升機(jī)超低空飛行障礙規(guī)避系統(tǒng)，使用固體激光二極管發(fā)射機(jī)和旋轉(zhuǎn)全息掃描器可檢測(cè)直升機(jī)前很寬的空域，地面障礙物信息實(shí)時(shí)顯示在機(jī)載平視顯示器或頭盔顯示器上，為安全飛行起了很大的保障作用。德國(guó)戴姆勒.奔馳宇航公司研制成功的障礙探測(cè)激光雷達(dá)更高一籌，它是一種固體1．54微米成像激光雷達(dá)，視場(chǎng)為32度×32度，能探測(cè)300―500米距離內(nèi)直徑1厘米粗的電線，將裝在新型EC―135和EC―155直升機(jī)上。 法國(guó)達(dá)索電子公司和英國(guó)馬可尼公司聯(lián)合研制的吊艙載CLARA激光雷達(dá)采用了CO2激光器。不但能探測(cè)標(biāo)桿和電纜之類(lèi)的障礙，還具有地形跟蹤、目標(biāo)測(cè)距和指示、活動(dòng)目標(biāo)指示等功能，適用于飛機(jī)和直升機(jī)。
~kShq% 化學(xué)戰(zhàn)劑探測(cè)激光雷達(dá)
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N.~mR *-MM< |Qt 傳統(tǒng)的化學(xué)戰(zhàn)劑探測(cè)裝置由士兵肩負(fù)，一邊探測(cè)一邊前進(jìn)，探測(cè)速度慢，且士兵容易中毒。 俄羅斯研制成功的KDKhr―1N遠(yuǎn)距離地面激光毒氣報(bào)警系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)地遠(yuǎn)距離探測(cè)化學(xué)毒劑攻擊，確定毒劑氣溶膠云的斜距、中心厚度、離地高度、中心角坐標(biāo)以及毒劑相關(guān)
參數(shù)，并可通過(guò)無(wú)線電通道或有線線路向部隊(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，比傳統(tǒng)探測(cè)前進(jìn)了一大步。德國(guó)研制成功VTB―1型遙測(cè)化學(xué)戰(zhàn)劑
傳感器技術(shù)更加先進(jìn)，它使用兩臺(tái)9― 11微米、可在40個(gè)頻率上調(diào)節(jié)的連續(xù)波CO2激光器，利用微分吸收
光譜學(xué)原理遙測(cè)化學(xué)戰(zhàn)劑，既安全又準(zhǔn)確。
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x " 機(jī)載海洋激光雷達(dá)
g,}_G3[j0m ?,p ;O 傳統(tǒng)的水中目標(biāo)探測(cè)裝置是聲納。根據(jù)聲波的發(fā)射和接收方式，聲納可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，可對(duì)水中目標(biāo)進(jìn)行警戒、搜索、定性和跟蹤。但它體積很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至達(dá)幾十噸重。而激光雷達(dá)是利用機(jī)載藍(lán)綠激光器發(fā)射和接收設(shè)備，通過(guò)發(fā)射大功率窄脈沖激光，探測(cè)海面下目標(biāo)并進(jìn)行分類(lèi)，既簡(jiǎn)便，精度又高。如今，機(jī)載海洋激光雷達(dá)以第二代系統(tǒng)為基礎(chǔ)，增加了GPS定位和定高功能，系統(tǒng)與自動(dòng)導(dǎo)航儀接口，實(shí)現(xiàn)了航線和高度的自動(dòng)控制。
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