一種LED光源的3D成像雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)掃描3D成像雷達(dá)近年來(lái)飛速發(fā)展，與以往的掃描型成像雷達(dá)相比，它具有體積小、幀頻高、測(cè)距精度高等優(yōu)點(diǎn)，目前在防撞、導(dǎo)航、建筑測(cè)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(guó)的關(guān)注。根據(jù)無(wú)掃描3D成像雷達(dá)的測(cè)距方式的不同，可將其分為直接測(cè)距型3D成像雷達(dá)和間接測(cè)距型3D成像雷達(dá)。
　　直接測(cè)距型3D成像雷達(dá)指探測(cè)器的每個(gè)像元均能單獨(dú)測(cè)量光脈沖的往返時(shí)間，進(jìn)而獲得目標(biāo)的距離，這類雷達(dá)對(duì)探測(cè)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(cè)器的像素規(guī)模有限；間接測(cè)距型3D成像雷達(dá)是指利用光強(qiáng)探測(cè)器接收調(diào)制后的回波，獲得回波的強(qiáng)度信息，通過(guò)解調(diào)回波的強(qiáng)度信息，得到被測(cè)目標(biāo)的距離信息，這類雷達(dá)多以CCD、CMOS等二維傳感器陣列作為探測(cè)器，它對(duì)探測(cè)器的研發(fā)能力沒(méi)有過(guò)高的要求，且探測(cè)器的像素規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了上百萬(wàn)，因此目前絕大多數(shù)雷達(dá)都是間接測(cè)距型雷達(dá)。間接測(cè)距型雷達(dá)目前也已經(jīng)研制出很多種，包括相位法無(wú)掃描成像雷達(dá)、線性調(diào)頻連續(xù)波無(wú)掃描成像雷達(dá)、脈沖法無(wú)掃描成

3、像雷達(dá)、增益調(diào)制無(wú)掃描成像雷達(dá)和距離選通法無(wú)掃描成像雷達(dá)等，這些雷達(dá)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(dá)系統(tǒng)的成本較高、實(shí)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(wú)掃描3D成像雷達(dá)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(shí)現(xiàn)對(duì)一定距離內(nèi)目標(biāo)的3D成像。