全固态激光雷达是什么意思？

什么是全固态雷达？

固态激光雷达是如何工作的？

固态不是指物质的状态，而是指雷达中没有旋转的部分。相控阵雷达也可以做成类似于传统雷达的单板机械扫描方式，只是阵列发射单元放在砖塔上。水平扫描是通过机械旋转完成的。电子相位仅改变纵向光束的方向。结合水平机械旋转，可以实现最小重量的全方位扫描。但是也有机械雷达的问题，比如转速，水平波束转换。

什么是全固态雷达？

固态雷达是一种用微波源代替大功率微波管振荡器的雷达。

固态微波源有两种:晶体管、晶体管与倍频器结合的微波源和利用半导体材料本身效应的微波源。为了获得高功率，通常在相控阵天线阵列中布置多个单个微波源。每个电源激励一个天线单元，这些电源加入空室，使用固态功率放大器、集成微波接收机和集成移相网络。固态雷达具有体积小、功能多、机动性强、可靠性高等优点，可用作机载、舰载和地面雷达。

固态激光雷达是如何工作的？

固态激光雷达主要依靠波的反射或接收来探测目标的特征。大部分来自于三维图像传感器的研究。事实上，它们来自红外焦平面成像仪。光敏元件阵列布置在焦平面探测器的焦平面上，从无穷远处发出的红外线通过光学系统成像在系统焦平面的这些光敏元件上。探测器将接收到的光信号转换成电信号，进行积分放大和采样，图像最终通过输出缓存和多路传输系统传送到监控系统。

固体激光雷达经过多年的发展，已经形成了三条技术路线，固体激光雷达的基本框架已经比较清晰。以下是三种主流方案。

1.MEMS(微机电系统)微机电系统

MEMS是指通过微电子技术将原来的大规模机械结构集成在硅基芯片上，进行小型化、电子设计和批量生产。技术成熟，量产。垂直一维扫描主要由MEMS微镜实现。整机水平旋转360度完成水平扫描，光源为光纤激光器。这主要是因为905nm管的重复频率不高，重复频率一的高平均功率会过大，影响激光管的使用寿命。

严格来说，MEMS不是纯固态激光雷达，因为它是MEMS。在该方案中，没有完全取消机械，而是将机械小型化，扫描单元成为MEMS微镜。

2.OPA(光学相控阵)光学相控阵技术

与其他技术方案相比，OPA描述了激光雷达芯片级解决方案的良好前景。它主要是利用多个光源组成阵列，通过控制每个光源发光的时间差，合成特定方向的主光束。然后，可以控制主光束在不同的方向上扫描。雷达精度可以达到毫米级，符合未来激光雷达固化、小型化、低成本的趋势，但难点在于如何提高单位时间测得的点云数据，以及巨大的投资成本。

3.闪光

闪光激光雷达的原理也是闪光，不像MEMS或者OPA，这种方案会扫描，但是会在短时间内直接发射大量激光覆盖探测区域，然后使用高灵敏度的接收器完成周围环境图像的绘制。