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PRODUCTSThrough continuous technology development and innovation, the company has more than 100 pieces of independent intellectual property rights and patents in core areas such as lidar transmitting and receiving chips, system device and ranging implementation methods.
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INDUSTRIESThe company’s core business is mainly divided into two parts. One is the development and production of the vehicle solid-state lidar system and its core chip, the other one is the development and production of 3D sensor and its core chip for consumer electronics. ABAX is committed to provide users with integrated solutions with 3D TOF receiving array chips as the core.
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NEWSABAX is committed to provide users with integrated solutions with 3D TOF receiving array chips as the core. The product is mainly used in many intelligent fields such as automatic drive, smartphone and security.
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ABOUT USNingbo ABAX Sensing Electronic Technology Co., Ltd. was founded in 2016, which is a high-tech company focusing on the research and development of optoelectronic devices, lidar and its core chips. In 2019, the company moved to Ningbo and retained Xi'an as an independent wholly-owned subsidiary company.
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Lidar and Millimeter Wave Radar
Time：2023-10-30 Reading times:4306
伴隨無人駕駛的日趨成熟，機(jī)器之眼也從高端局走向了普羅大眾，主流用于周圍環(huán)境感測的傳感器激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)的紛爭也隨之成為大家茶余飯后的熱議話題。本篇?jiǎng)t拋磚引玉，帶大家粗淺的了解它們的原理、系統(tǒng)架構(gòu)、探測方式、應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)。
激光雷達(dá)
激光雷達(dá)是一種集激光、全球定位系統(tǒng) (GPS) 和慣性測量設(shè)備三種技術(shù)于一身的系統(tǒng)，也稱為LiDAR (Light Detection and Ranging) 。
激光雷達(dá)（Model：ABAX-CZ-80）
激光雷達(dá)以激光器為輻射源雷達(dá)，通過向目標(biāo)發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量，并根據(jù)接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，經(jīng)過適當(dāng)處理后，可以獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識(shí)別。
以下是激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用的一些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn):
1、工作原理
激光雷達(dá)的工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(hào)(激光束) ，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào) (目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。
2、系統(tǒng)組成
激光雷達(dá)系統(tǒng)主要由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成。其中，激光發(fā)射機(jī)將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光學(xué)接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，然后送到顯示器進(jìn)行顯示。
（圖片來源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
3、探測方式
1. 直接探測激光雷達(dá)
直接探測激光雷達(dá)通過直接接收目標(biāo)反射或散射的激光束，從而獲取目標(biāo)的信息。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是簡單可靠，適用于遠(yuǎn)距離探測和高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的測量。但是，由于直接探測激光雷達(dá)的接收器會(huì)接收到背景噪聲和其他干擾信號(hào)，因此需要采取一定的抗干擾措施。
2. 干涉儀激光雷達(dá)
干涉儀激光雷達(dá)利用激光束的干涉現(xiàn)象來探測目標(biāo)。當(dāng)兩束激光干涉時(shí)，會(huì)產(chǎn)生明暗相間的條紋，通過測量條紋的數(shù)量和變化，可以確定目標(biāo)的距離和速度。干涉儀激光雷達(dá)具有高精度和高分辨率，但是需要穩(wěn)定的干涉條件和精密的測量儀器，因此成本較高。
3. 掃描激光雷達(dá)
掃描激光雷達(dá)通過掃描激光束來獲取目標(biāo)的信息。它通常采用機(jī)械或非機(jī)械方式來控制激光束的指向，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，并接收反射或散射的激光信號(hào)。掃描激光雷達(dá)可以獲得目標(biāo)的詳細(xì)一維形狀和位置信息，但是掃描時(shí)間和數(shù)據(jù)采集時(shí)間較長。
4. 相控陣激光雷達(dá)
相控陣激光雷達(dá)采用一組小型發(fā)射器陣列來發(fā)射激光束，并通過相位控制技術(shù)來精確控制每個(gè)發(fā)射器的相位，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是具有高精度、高分辨率和高速數(shù)據(jù)采集能力，同時(shí)具有較廣的視角和較強(qiáng)的抗干擾能力。但是，相控陣激光雷達(dá)的成本較高，并且需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)和技術(shù)。
4、應(yīng)用領(lǐng)域
激光雷達(dá)被廣泛用于航空測量地形測繪、無人駕駛、氣象觀測、遙感等領(lǐng)域。相比普通微波雷達(dá)，激光雷達(dá)因?yàn)槭褂玫氖羌す馐ぷ黝l率較高，從而具有更高的精度和分辨率。同時(shí)，由于激光雷達(dá)的隱蔽性好，抗干擾能力強(qiáng)，使得它在軍事應(yīng)用中也有著廣泛的應(yīng)用前景。
5、激光雷達(dá)優(yōu)缺點(diǎn)
激光雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.分辨率高
激光雷達(dá)的分辨率較高，能夠獲取目標(biāo)的詳細(xì)信息，如速度、距離、角度等。
2.抗干擾能力強(qiáng)
激光雷達(dá)的信號(hào)是光速，不易受電磁干擾和無線電干擾。
3.信息處理能力強(qiáng)
激光雷達(dá)可以獲取目標(biāo)的多種信息，如形狀、大小、方向等，便于進(jìn)行目標(biāo)分類和識(shí)別。
激光雷達(dá)缺點(diǎn)：主要表現(xiàn)在成本相對(duì)較高，對(duì)環(huán)境要求較高、難以處理復(fù)雜環(huán)境和惡劣天氣等方面。
毫米波雷達(dá)
毫米波雷達(dá)是工作在毫米波波段 (30~300GHz，波長為1~10mm) 的雷達(dá)。它兼有微波雷達(dá)和光電雷達(dá)的一些優(yōu)點(diǎn)，具有高分辨率、高靈敏度、抗干擾和反隱身能力強(qiáng)的特點(diǎn)，穿透霧、煙、灰塵的能力也較強(qiáng)，全天候(大雨天除外)全天時(shí)工作。因此，毫米波雷達(dá)在目標(biāo)識(shí)別、成像、跟蹤、測量和定位等方面具有廣泛應(yīng)用。
以下是毫米波雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用的一些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn):
1、工作原理
通過發(fā)射機(jī)發(fā)射毫米波信號(hào)，信號(hào)遇到目標(biāo)后反射毫米波信號(hào)遇到目標(biāo)后，會(huì)反射回來，被雷達(dá)接收機(jī)接收。通過對(duì)反射信號(hào)的頻率、相位、幅度等信息進(jìn)行測量和比較，可以獲得目標(biāo)的距離、速度、方位角等信息。
2、系統(tǒng)組成
毫米波雷達(dá)系統(tǒng)通常由天線、發(fā)射器、接收器、處理器等部分組成。其中，發(fā)射系統(tǒng)是毫米波雷達(dá)的核心部件，主要由射頻發(fā)生器、功率放大器、鎖相環(huán)等組成，主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生并放大毫米波信號(hào)，以便向目標(biāo)物體發(fā)射；接收系統(tǒng)則主要由低噪聲放大器、混頻器、濾波器等部分組成，主要負(fù)責(zé)將接收到的毫米波信號(hào)放大和濾波，同時(shí)進(jìn)行信號(hào)處理。
（圖片來源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）
3、探測方式
1.脈沖雷達(dá)
脈沖雷達(dá)通過發(fā)射毫米波段的脈沖信號(hào)，然后接收目標(biāo)物體反射回來的信號(hào)，通過測量反射信號(hào)的時(shí)間差和相位差來計(jì)算目標(biāo)物體的距離和速度。
2.連續(xù)波雷達(dá)
連續(xù)波雷達(dá)通過發(fā)射連續(xù)的毫米波信號(hào)，同時(shí)接收目標(biāo)物體反射回來的信號(hào)，通過測量反射信號(hào)的頻率變化來計(jì)算目標(biāo)物體的距離和速度。
3.合成孔徑雷達(dá)
合成孔徑雷達(dá)通過發(fā)射毫米波信號(hào)，然后接收目標(biāo)物體反射回來的信號(hào)，通過多個(gè)脈沖信號(hào)的相位差來計(jì)算目標(biāo)物體的距離和速度。
4、應(yīng)用領(lǐng)域
毫米波雷達(dá)具有高分辨率、高精度、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于汽車交通、醫(yī)學(xué)、建筑、航空航天、安全監(jiān)控等領(lǐng)域，尤其在自動(dòng)駕駛汽車、智能城市等領(lǐng)域中具有非常重要的作用。
5、毫米波雷達(dá)優(yōu)缺點(diǎn)
毫米波雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.穿透能力強(qiáng)
毫米波雷達(dá)可以穿透霧雨、雪等惡劣天氣，具有較強(qiáng)的穿透能力。
2.識(shí)別能力強(qiáng)
毫米波雷達(dá)可以識(shí)別物體的形狀和大小，能夠較好地分辨出車輛、行人等不同目標(biāo)。
3.成本適中
毫米波雷達(dá)的成本相對(duì)較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。
毫米波雷達(dá)缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：分辨率較低、對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的檢測能力較弱、容易受到地形和建筑物等復(fù)雜環(huán)境的影響等方面。
結(jié)語
綜合來看，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)各有優(yōu)劣，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景來選擇合適的傳感器。例如，在需要高精度和高分辨率的應(yīng)用場景下，可以選擇激光雷達(dá)；而在需要穿透能力強(qiáng)、成本適中的應(yīng)用場景下，則可以選擇毫米波雷達(dá)。
