毫米波激光雷达设备

反射率，反射率是指物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比，比如说某物体的反射率是20%，表示物体接收的激光辐射中有20%被反射出去了。不同物体的反射率不同，这主要取决于物体本身的性质(表面状况），如果反射率太低，那么激光雷达收不到反射回来的激光，导致检测不到障碍物。激光雷达一般要求物体表面的反射率在10%以上，用激光雷达采集高精度地图的时候，如果车道线的反射率太低，生成的高精度地图的车道线会不太清晰。旋转扫描镜激光雷达，作为头一款量产的L3级别自动驾驶的乘用车——奥迪A8上搭载的激光雷达就是旋转扫描镜激光雷达。与机械旋转激光雷达不同的是，其激光发射模块和接收模块是不动的，只有扫描镜在做机械旋转。激光单元发出激光至旋转扫描镜（Mirror），被偏转向前发射（扫描角度145°），被物体反射的光经光学系统被左下方的探测器接收。优点：可车规，寿命长，可靠度高。缺点：扫描线数少，扫描角度不能到360度。激光雷达通过发射激光束，精确测量目标距离，是自动驾驶的关键传感器。毫米波激光雷达设备

MEMS激光雷达模组，光学相控阵式(OPA)，相控阵发射器由若干发射接收单元组成阵列，通过改变加载在不同单元的电压，进而改变不同单元发射光波特性，实现对每个单元光波的单独控制，通过调节从每个相控单元辐射出的光波之间的相位关系，在设定方向上产生互相加强的干涉从而实现强度高光束，而其他方向上从各个单元射出的光波彼此相消。组成相控阵的各相控单元在程序的控制下可使一束或多束强度高光束按设计指向实现空域扫描。但光学相控阵的制造工艺难度较大，这是由于要求阵列单元尺寸必需不大于半个波长，普通目前激光雷达的任务波长均在1微米左右，这就意味着阵列单元的尺寸必需不大于500纳米。而且阵列数越多，阵列单元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，这就对加工精度要求更高。此外，材料选择也是十分关键的要素。广东国产激光雷达厂商激光雷达的分辨率高，能够捕捉到细微的目标特征。

调频连续波FMCW激光雷达，以三角波调频连续波为例来介绍其测距/测速原理。蓝色为发射信号频率，红色为接收信号频率，发射的激光束被反复调制，信号频率不断变化。激光束击中障碍物被反射，反射会影响光的频率，当反射光返回到检测器，与发射时的频率相比，就能测量两种频率之间的差值，与距离成比例，从而计算出物体的位置信息。FMCW的反射光频率会根据前方移动物体的速度而改变，结合多普勒效应，即可计算出目标的速度。优点：每个像素都有多普勒信息，含速度信息；解决Lidar间串扰问题；不受环境光影响，探测灵敏度高；缺点：不能探测切向运动目标。

激光的诞生，光子入射到物质中，以刺激电子从较高能级过渡到较低能级，并发射光子。当原子处于某种激发态时，有能量合适的光子从该原子附近通过，该原子就会释放出一个具有同样电势能的光子，从而跃迁到低能级状态。入射光子和发射光子具有相同的波长和相位，该波长对应于两个能级之间的能量差。一个光子刺激一个原子发射另一个光子，因此产生两个相同的光子，1917年，爱因斯坦在量子理论的基础上提出了一个崭新的概念一一受激辐射:即在物质与辐射场的相互作用中,构成物质的原子或分子可以在光子的激励下产生光子。激光雷达的工作原理基于光的传播速度和反射原理，实现高精度测距。

激光雷达的分类，激光雷达行业具有较高的技术水准与技术壁垒，并同时具有技术创新能力强与产品迭代速度快的特征。其技术发展方向与半导体行业契合度高，激光雷达系统中主要的激光器、探测器、控制及处理单元均能从半导体行业的发展中受益，收发单元阵列化以及主要模块芯片化是未来的发展趋势。激光雷达可分成一维（1D）激光雷达、二维（2D）扫描激光雷达和三维（3D）扫描激光雷达。1D激光雷达只能用于线性的测距；2D扫描激光雷达只能在平面上扫描，可用于平面面积与平面形状的测绘，如家庭用的扫地机器人；3D扫描激光雷达可进行3D空间扫描，用于户外建筑测绘，它是驾驶辅助和自助式自动驾驶应用的重要车载传感设备。3D激光雷达可进一步分成3D扇形扫描激光雷达和3D旋转式扫描激光雷达。激光雷达的维护简单，降低了使用成本。海南重复扫描激光雷达

激光雷达在智能机器人导航中发挥着至关重要的作用。毫米波激光雷达设备

激光雷达的市场概况：全球市场概况，激光雷达过去用于工业测绘、气象监测等领域，未来车载领域将成为较重要细分。气象监测、地形测绘与车载、机器人领域对激光雷达的技术要求不同，分属不同细分市场。下游需求刺激行业快速发展，激光雷达市场规模有望达百亿美元。受益于无人驾驶、高级辅助驾驶（ADAS）和服务机器人领域的需求，有望迎来高速增长期。据Velodyne预测，2022年智能驾驶将占总市场规模的60.5%，成为激光雷达产业较大的增长极，工业、无人机、机器人领域各占比24.4%、8.4%、4.2%。毫米波激光雷达设备