Matalan valon LIDAR-järjestelmät ovat olennaisia sovelluksille, jotka edellyttävät havaitsemista pimeässä tai matalan näkyvyyden ympäristössä. Niiden herkkyyden parantamiseen kuuluu tarkkoja laskelmia ja huolellinen osien valinta suorituskyvyn optimoimiseksi.

LIDAR-herkkyyden ymmärtäminen

LIDAR-järjestelmien herkkyydellä tarkoitetaan kykyä havaita heikkoja paluusignaaleja kaukaisista tai heikoista esineistä. Se riippuu tekijöistä, kuten lasertehosta, ilmaisintehosta ja järjestelmän melutasoista.

Avainlaskelmat lisääntyneen herkkyyden saavuttamiseksi

Laskelmissa keskitytään optimoimaan signaali-äänisuhde (SNR). Ensisijainen kaava sisältää vastaanotetun signaalin vahvuuden, joka voidaan arvioida käänteisen neliölain avulla:

]S = (P[laser * A ilmaisin * η) / (4π * R]2[]][[]]]]

jossa

  • ]P[laser[ = laserteho
  • ]A ilmaisin[ = ilmaisinaukkoalue
  • ]η = järjestelmän hyötysuhde
  • ]R[ = etäisyys kohteeseen

Herkkyyden parantamiseksi lasertehon, ilmaisinkoon tai tehokkuuden lisääminen voi olla tehokasta, mutta jokaisella on käytännön rajansa turvallisuus- ja laitteistorajoitteiden vuoksi.

Suunnittelunäkökohdat

On erittäin tärkeää valita sellaiset komponentit, joilla on korkea hyötysuhde ja alhainen melutaso. Lisäksi signaalien käsittelytekniikoiden toteuttaminen voi auttaa erottamaan heikot signaalit taustamelusta.

Korjaukset, kuten laserpulssienergian lisääminen tai herkimpien ilmaisimien integrointi, voivat parantaa merkittävästi järjestelmän suorituskykyä matalan valon olosuhteissa.