СТА 2/2019

СТА 2/2019 ОБЗОР /АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА Полвека развития лазерных техно- логий привели к созданию лазерных систем обнаружения, идентификации и измерения дальности – лидаров (LIDAR – Light Identification Detection and Ranging). Принцип работы лидара во многом похож на принцип работы радара. Ключевое отличие состоит в том, что радиолокационные системы обнаруживают радиоволны, которые отражаются объектами (рис. 1), в то время как лидар использует лазерное излучение. Оба способа обычно ис- пользуют для определения расстояния до объекта метод измерения времени возврата отражённого сигнала. Однако, поскольку длина волны лазерного из- лучения намного меньше, чем у радио- волн, лидары обеспечивают более вы- сокую точность измерений. Лидары также могут применяться при исследовании других свойств отра- жённого света, таких как частотный состав или поляризация, чтобы вы- явить дополнительную информацию об объекте. В настоящее время лидары исполь- зуются в самых разных областях. Их пе- речень весьма широк и включает в себя автономное управление мобильными объектами, геологоразведку и геогра- фические исследования, сейсмологию, метеорологию, наблюдения за физикой атмосферы, альтиметрию, лесное хо- зяйство, навигацию, отслеживание транспортных средств, геодезию, защи- ту окружающей среды. К ОНСТРУКЦИЯ И КОНФИГУРАЦИЯ ЛИДАРНЫХ СИСТЕМ Лидарные системы имеют разнооб- разную конструкцию и множество кон- фигураций, зависящих от области при- менения. Система обнаружения отра- жённого света может быть либо некоге- рентной (прямой способ измерения), где анализируется изменение амплиту- ды отражённых сигналов, либо коге- рентной, когда исследуются сдвиги в частоте отражённого сигнала, напри- мер, вызванные эффектом Доплера, или его фазы. Также могут различаться источники излучения, они могут быть с микро- импульсной схемой с низким энергопо- треблением, в которой передаются последовательности прерывистых им- Применение дигитайзеров Spectrum в лидарных системах Сергей Солдатов Системы определения расстояния и распознавания объектов на базе лазерных технологий (лидары) уже давно используются в различных отраслях промышленности. Но повышение качества работы лидаров и расширение их функций требуют новых решений для обработки получаемых с них данных, одним из них служит применение дигитайзеров. Компания Spectrum – один из лидеров в разработке дигитайзеров, и её изделия уже нашли применение в лидарных системах. 24 www.cta.ru Высота, км Горизонтальный диапазон, км 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 1 2 3 4 5 6 7 Рис. 1. Результаты сканирования атмосферы лидаром