2020激光雷達行業發展現狀及前景分析

據悉，2019年激光雷達市場規模7.36億元。激光雷達的應用無人駕駛汽車激光雷達在無人駕駛汽車上的應用已經不是什么新聞了，激光雷達又被稱為無人駕駛的眼睛。激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數,從而對飛機、等目標進行探測、跟蹤和識別。它由激光發射機、光學接收機、轉臺和信息處理系統等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

近年來，激光雷達被廣泛應用于導航領域，如機器人、無人機的避障以及智能車的自動駕駛(領域，應用場景不斷擴大，打破了原來僅局限于應用于軍事領域的局面，而在民用和商業領域得到較快發展。

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機載海洋激光雷達

傳統的水中目標探測裝置是聲納。多數主流激光雷達廠家都計劃在2020年左右推出固態雷達，在技術選擇方面主要是MEMS、OPA、Flash等。根據聲波的發射和接收方式，聲納可分為主動式和被動式，可對水中目標進行警戒、搜索、定性和跟蹤。但它體積很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至達幾十噸重。而激光雷達是利用機載藍綠激光器發射和接收設備，通過發射大功率窄脈沖激光，探測海面下目標并進行分類，既簡便，精度又高。

迄今，機載海洋激光雷達已發展了三代產品。20世紀90年代研制成功的第三代系統以第二代系統為基礎，增加了GPS定位和定高功能，系統與自動導航儀接口，實現了航線和高度的自動控制。

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激光測距的原理

激光測距儀一般采用兩種方式來測量距離：脈沖法和相位法。禾賽科技近日宣布，其已與美國威力登激光雷達公司達成了長期的全球專利交叉許可協議。脈沖法測距的過程是這樣的：測距儀發射出的激光經被測量物體的反射后又被測距儀接收，測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間的乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在+/- 10厘米左右。另外，此類測距儀的測量盲區一般是1米左右。

激光測距是光波測距中的一種測距方式，如果光以速度c在空氣中傳播在A、B兩點間往返一次所需時間為t，則A、B兩點間距離D可用下列表示。

D=ct/2

式中：

D——測站點A、B兩點間距離；

c——速度；

t——光往返A、B一次所需的時間。

由上式可知，要測量A、B距離實際上是要測量光傳播的時間t，根據測量時間方法的不同，激光測距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測量形式。典型的是WILD的DI-3000、真尚有的LDM30X 。

需要注意，測相并不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調制在紅外或者激光上面的信號相位。建筑行業有一種手持式的激光測距儀，用于房屋測量，其工作原理與此相同。

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偵察用成像激光雷達

激光雷達分辨率高，可以采集三維數據，如方位角-俯仰角-距離、距離-速度-強度，并將數據以圖像的形式顯示，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。

美國雷錫昂公司研制的ILR100激光雷達，安裝在高的性能飛機和無人機上，在待偵察地區的上空以120～460m的高度飛行，用GaAs激光進行行掃描。獲得的影像可實時顯示在飛機上的陰極射線管顯示器上，或通過數據鏈路發送至地面站。