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自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)（四十一)-全固態(tài)LiDAR之調(diào)頻連續(xù)波LiDAR

2018-11-12 10:04:01·  來(lái)源：公眾號(hào)：模擬世界  
　
上文介紹了全固態(tài)雷達(dá)中技術(shù)最成熟的光學(xué)相控陣LiDAR， 下面介紹一下調(diào)頻連續(xù)波LiDAR.2. 調(diào)頻連續(xù)波LiDAR調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）LiDAR采用線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器
上文介紹了全固態(tài)雷達(dá)中技術(shù)最成熟的光學(xué)相控陣LiDAR， 下面介紹一下調(diào)頻連續(xù)波LiDAR.
2. 調(diào)頻連續(xù)波LiDAR
調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）LiDAR采用線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生線(xiàn)性調(diào)頻鋸齒脈沖射頻信號(hào)對(duì)連續(xù)波半導(dǎo)體激光器輸出的激光進(jìn)行線(xiàn)性調(diào)頻強(qiáng)度調(diào)制。調(diào)制后激光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直和擴(kuò)束后發(fā)射出去。激光探測(cè)到目標(biāo)后，一部分激光反射到光電探測(cè)器上，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而提取中頻信號(hào)獲得目標(biāo)的距離信息。下圖是調(diào)頻連續(xù)波LiDAR測(cè)距原理，具體原理可以參考調(diào)頻連續(xù)波毫米波雷達(dá)的基本原理。（自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)（二十二)--FMCW 雷達(dá)簡(jiǎn)介）
調(diào)頻連續(xù)波LiDAR概念并不新穎，但是面對(duì)的技術(shù)挑戰(zhàn)不少，例如發(fā)射激光的線(xiàn)寬限制、線(xiàn)性調(diào)頻脈沖的頻率范圍、線(xiàn)性脈沖頻率變化的線(xiàn)性度，以及單個(gè)線(xiàn)性調(diào)頻脈沖的可復(fù)制性等。Strobe采用光電振蕩器（OEO）和“回音壁模式（WhisperingGallery Mode）”光學(xué)諧振腔來(lái)解決以上問(wèn)題，其激光光源可以提供具有15 GHz或以上帶寬的線(xiàn)性調(diào)頻脈沖激光，使LiDAR系統(tǒng)的距離分辨能力可以下探至厘米級(jí)以下。
    汽車(chē)應(yīng)用的FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）LiDAR（激光雷達(dá)）全球領(lǐng)先開(kāi)發(fā)商Blackmore Sensors and Analytics，Inc．（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Blackmore）近日推出的全球首款汽車(chē)應(yīng)用的FMCWLiDAR，最大探測(cè)距離超過(guò)200m；速度測(cè)量＋／－ 150m／s， 分辨率0．2m／s。
Blackmore擁有獨(dú)一無(wú)二的創(chuàng)新型FMCW LiDAR技術(shù)，能夠?yàn)槲磥?lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供全新維度的數(shù)據(jù)支持。”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，需要應(yīng)用低成本LiDAR傳感器。除了更具成本效益，Blackmore的FMCW LiDAR技術(shù)相比傳統(tǒng)的脈沖LiDAR系統(tǒng)，還擁有許多極具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠幫助自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)商更快地達(dá)成設(shè)計(jì)目標(biāo)。Blackmore突破性的FMCW LiDAR技術(shù)可以消除干涉，提高遠(yuǎn)距離探測(cè)性能，并能夠同時(shí)支持距離和速度的探測(cè)，而這正是自動(dòng)駕駛更加安全的關(guān)鍵。”
除了LiDAR傳感器硬件，Blackmore還提供軟件和分析工具，例如用于行人識(shí)別的微多普勒步態(tài)識(shí)別技術(shù)，幫助它們最大化的利用FMCWLiDAR傳感器性能。。Blackmore首席執(zhí)行官RandyReibel博士稱(chēng)，速度和距離的同時(shí)探測(cè)能力，正是Blackmore相比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差異化優(yōu)勢(shì)。同時(shí)測(cè)量任意物體的距離和速度信息，能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛系統(tǒng)提供更豐富的必要信息，實(shí)現(xiàn)更安全的自動(dòng)駕駛。
 
 
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