“雷達”是一種利用電磁波探測目標位置的電子設(shè)備.電磁波其功能包括搜索目標和發(fā)現(xiàn)目標;測量其距離,速度,角位置等運動參數(shù)；測量目標反射率,散射截面和形狀等特征參數(shù)。

傳統(tǒng)的雷達是微波和毫米波波段的電磁波為載波的雷達。激光雷達以激光作為載波.可以用振幅、頻率、相位和振幅來搭載信息，作為信息載體。

激光雷達利用激光光波來完成上述任務(wù)。可以采用非相干的能量接收方式，這主要是一脈沖計數(shù)為基礎(chǔ)的測距雷達。還可以采用相干接收方式接收信號，通過后置信號處理實現(xiàn)探測。激光雷達和微波雷達并無本質(zhì)區(qū)別，在原理框圖上也十分類似，見下圖

激光雷達是工作在光頻波段的雷達。與微波雷達的原理相似，它利用光頻波段的電磁波先向目標發(fā)射探測信號，然后將其接收到的同波信號與發(fā)射信號相比較，從而獲得目標的位置(距離、方位和高度)、運動狀態(tài)(速度、姿態(tài))等信息，實現(xiàn)對目標的探測、跟蹤和識別。

激光雷達由發(fā)射，接收和后置信號處理三部分和使此三部分協(xié)調(diào)工作的機構(gòu)組成。激光光速發(fā)散角小，能量集中，探測靈敏度和分辨率高。多普勒頻移大，可以探測從低速到高速的目標。天線和系統(tǒng)的尺寸可以作得很小。利用不同分子對特定波長得激光吸收、散射或熒光特性，可以探測不同的物質(zhì)成分，這是激光雷達獨有的特性。

激光雷達的種類

目前，激光雷達的種類很多，但是按照現(xiàn)代的激光雷達的概念，常分為以下幾種:

按激光波段分：有紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達。

按激光介質(zhì)分：有氣體激光雷達、固體激光雷達、半導(dǎo)體激光雷達和二極管激光泵浦固體激光雷達等。

按激光發(fā)射波形分：有脈沖激光雷達、連續(xù)波激光雷達和混合型激光雷達等。

按顯示方式分：有模擬或數(shù)字顯示激光雷達和成像激光雷達。

按運載平臺分：有地基固定式激光雷達、車載激光雷達、機載激光雷達、船載激光雷達、星載激光雷達、彈載激光雷達和手持式激光雷達等。

按功能分：有激光測距雷達、激光測速雷達、激光測角雷達和跟蹤雷達、激光成像雷達，激光目標指示器和生物激光雷達等。

按用途分：有激光測距儀、靶場激光雷達、火控激光雷達、跟蹤識別激光雷達、多功能戰(zhàn)術(shù)激光雷達、偵毒激光雷達、導(dǎo)航激光雷達、氣象激光雷達、偵毒和大氣監(jiān)測激光雷達等。

在具體應(yīng)用時，激光雷達既可單獨使用，也能夠同微波雷達，可見光電視、紅外電視或微光電視等成像設(shè)備組合使用，使得系統(tǒng)既能搜索到遠距離目標，又能實現(xiàn)對目標的精密跟蹤。

激光雷達與微波雷達比較

激光雷達的波長比微波短好幾個數(shù)量級，又有更窄的波束。因此，于微波雷達相比，激光雷達具有如下優(yōu)點：

1、角分辨率高，速度分辨率高和距離分辨率高。采用距離-多普勒成像技術(shù)可以得到運動目標的高分辨率的清晰圖象。

2、抗干擾能力強，隱蔽性好；激光不受無線電波干擾，能穿越等離子鞘，低仰角工作時，對地面多路徑效率不敏感。激光束很窄，只有在被照射的那一點，那瞬間，才能被接收，所以激光雷達發(fā)射的激光被截獲的概率很低。

3、激光雷達的波長短，可以在分子量級上對目標探測。這是微波雷達無能為力的。

4、在功能相同的情況下，比微波雷達體積小，重量輕。

當然，激光雷達也有如下缺點：

1、激光受大氣及氣象影響大。大氣衰減和惡劣天氣使作用距離降低。此外，大氣湍流會降低激光雷達的測量精度。

2、激光束窄，難以搜索目標和捕獲目標。一般先有其他設(shè)備實施大空域、快速粗捕目標，然后交由激光雷達對目標進行精密跟蹤測量。

激光雷達探測原理

激光雷達最重要的性能參數(shù)是系統(tǒng)信噪比（SNR）。下圖給出了激光雷達的非相干和相干接收機方框圖。