激光雷达应用技术研究进展

宋会鑫 张鹏飞 徐江君

摘要：随着科学技术的快速发展，激光雷达也逐渐被应用到了各个领域，并取得了非常优秀的成果。鉴于这种情况，本文首先激光雷达的工作原理以及技术优势进行了简单介绍，然后对其在军事方面的应用进行了深入研究。

关键词：激光雷达;应用技术;研究进展

激光雷达属于传统雷达和激光技术充分融合得到的先进产物，其将激光所具备的方向性、单色性以及相干性等特点充分发挥了出来，极大的提高了雷达的工作工作频率以及峰值功率，覆盖范围也相对更广，可以更好高效精准的获得相关信息。随着时代的快速发展，激光雷达技术已经逐渐成熟，并被逐渐应用到了军事以及民生等多个领域，成为了现今科学创新探究的重要方向。所以，本文展开激光雷达应用技术的研究进展分析有着重要的现实意义。

一、激光雷达的工作原理以及技术优势分析

（一）工作原理

激光雷达在工作展开时，发射机会先发射一束功率特定的激光束，该激光束会由大气传输辐射到预定目标身上，之后发生反射，而反射所造成的回波则会被接受装置接受以及处理，最终得到所需信息。通过对回波信号获取时间、波束方向以及频率变化情况进行分析可以清楚的了解相应目标的距离、速度以及方位等信息，并且有效利用这些信息以及激光器自身的姿态角度和位置信息，人们能够准确高效的完成目标表面回波点三维坐标的计算。

（二）激光雷达的技术优势

首先，激光雷达可以得到密度更大的数据。激光波束较窄并且可以进行多次探测。所以，其能够采集到的数据量相对更大，每秒可以完成数十万点的预测。这种情况能够帮助相关人员更加高效的完成建模以及物体还原工作。并且使用激光雷达还可以完成采集间隔的有效调节，进一步增强工作效率以及适应性;其次，激光数据拥有比较高的精度。因为激光拥有频率高以及波长短等特征，这样可以极大程度的增强测量精度。精度较大的激光雷达其精度能够达到毫米左右，即使是机载激光雷达其测量精度也能够达到厘米级;再次，激光雷达穿透植被的能力更强。在植被当中传播的过程中，激光可以发生多次反射，获取更多的回波数，这是其余雷达所没有的优势。尤其是激光雷达可以得到来自于地面的回波数据，这种情况使植被影响被降到了最低，能够帮助人们更为准确的做出地面真实情况的判断。

二、激光雷达在军事领域的应用探究

激光雷达拥有非常明显的技术优势，将其应用在军事方法可以使军队的战斗力得到有效增强。比如，其可以被广泛应用在靶场测量、战场侦查、目标识别以及火力控制等方面。而且随着科学技术的快速发展，激光雷达的性能也会越来越强。到现在为止，在军事领域比较常见的激光雷达主要有以下几种：

（一）激光雷达制导技术探究

激光雷达拥有非常高的分辨率，能够通过精度非常高的三维影像数据准确识别目标。并且和其余雷达相比，激光雷达抗热情辐射干扰的能力相对更强，可以使战术导弹的命中率得到极大程度的增强。激光雷达指导技术首次出现是在上个世纪90年代的海湾战争。另外，现在美军还通过激光雷达技术的有效利用实现了目标自动识别，在进一步增强相应率的同时，使虚警率得到了极大程度的下降，而且导弹在发射出去以后还可以自动进行目标捕获，并完成弹头最佳打击点的准确计算，完成直接打击。

（二）完成对超低空目标的跟踪以及探测

激光雷达的低空探索性能非常优秀，并且拥有良好的隐蔽性，太阳高度角以及阴影对其影响也相对较小，能够有效填补低空以及超低空探测领域的空白。并且通过激光雷达的有效应用还可以更好的完成对己方所发射导弹以及其余低空飞行目标的准确识别，不仅可以为实战工作展开提供更大的便利。同时还可以为武器设备的试验工作展开提供更有力的支持和保障，增强数据采集精确度，降低实验次数、研发周期以及所需花费的资金量。

（三）侦查激光雷达

和军事领域常用的毫米波雷达相比，激光雷达的波长要低2到3个量级。而通过对实际情况进行分析可以发现，波长越短的光学设备其分辨率也相对更高。因此，利用激光雷达能够获得识别程度与数量都更多的目标图像。而且激光雷达多普勒频灵敏度也相对更高，可以辨析的角度与距离都更为广泛。同时，激光雷达数据所具备的植物穿透特性以及三位特性也可以更好的感知隐蔽目标，在战争的展开过程中可以更好的完成目标识别、跟踪以及搜索。

（四）电子对抗激光雷达

随着科学技术的快速发展，在现代化战争当中，电子设备可以发挥的作用也越来越大，设备性能已经成为了现代化战争的核心。怎样在保护自身通信以及指挥设备进行保护的同时，展开对敌方设备的欺骗以及干扰已经成为了军事现代化发展的主要方向。但是，随着电子设备应用量的快速增加，很多设备的工作频率非常接近，而使用激光雷达可以有效完成抗干扰工作。

三、结束语

总而言之，随着时代的快速发展，激光雷达作为新兴技术产物已经成为了世界公认的潜力最强的目标探测技术。同时，随着各种新材料的不断出现以及制造加工水平的持续提高，激光雷达性能也必将变得越来越强，并会被应用到更多领域。所以，我国也必须跟上时代发展的脚步，充分认识到激光雷达的重要作用，加大在这方面的研究投入力度，以此来为自身的协调可持续发展以及中华民族伟大复兴中国梦的实现提供更有力的支持和保障。

参考文献：

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