一種LED光源的3D成像雷達系統(tǒng)的技術(shù)研究.pdf

1、無掃描3D成像雷達近年來飛速發(fā)展，與以往的掃描型成像雷達相比，它具有體積小、幀頻高、測距精度高等優(yōu)點，目前在防撞、導(dǎo)航、建筑測繪以及災(zāi)害預(yù)警等方面都發(fā)揮了很大的作用，因此它的研制一直倍受各國的關(guān)注。根據(jù)無掃描3D成像雷達的測距方式的不同，可將其分為直接測距型3D成像雷達和間接測距型3D成像雷達。
　　直接測距型3D成像雷達指探測器的每個像元均能單獨測量光脈沖的往返時間，進而獲得目標(biāo)的距離，這類雷達對探測器的研發(fā)技術(shù)提出了極高的要求

2、，成本比較高，且探測器的像素規(guī)模有限；間接測距型3D成像雷達是指利用光強探測器接收調(diào)制后的回波，獲得回波的強度信息，通過解調(diào)回波的強度信息，得到被測目標(biāo)的距離信息，這類雷達多以CCD、CMOS等二維傳感器陣列作為探測器，它對探測器的研發(fā)能力沒有過高的要求，且探測器的像素規(guī)模已經(jīng)達到了上百萬，因此目前絕大多數(shù)雷達都是間接測距型雷達。間接測距型雷達目前也已經(jīng)研制出很多種，包括相位法無掃描成像雷達、線性調(diào)頻連續(xù)波無掃描成像雷達、脈沖法無掃描成

3、像雷達、增益調(diào)制無掃描成像雷達和距離選通法無掃描成像雷達等，這些雷達大部分采用調(diào)制的大功率激光器作為光源或者昂貴的接收調(diào)制器件（如ICCD、MCP）作為接收器件，使得雷達系統(tǒng)的成本較高、實現(xiàn)難度大，這也是它們難以廣泛應(yīng)用的主要原因。
　　本文在分析這些理論的基礎(chǔ)上，提出了一種新的無掃描3D成像雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用大功率 LED陣列光源代替激光光源，并采用帶有連續(xù)電子快門的面陣CCD作為接收器件，實現(xiàn)對一定距離內(nèi)目標(biāo)的3D成像。