激光雷达技术（2） 激光雷达原理一、激光雷达方程激 光 雷 达 原 理 n 相干激光雷达 信号的幅度和位相 n 非相干激光雷达 信号的幅度激 光 雷 达 方 程 物 理 过 程 n 激光雷达方程描述激光发射和接收的物 理光学过程 n 它包括以下四个环节： 激光到目标的传输； 目标对激光的反射； 散射光到探测器的传输； 接收机对散射光的收集。 光反射角及光束形成示意图 激 光 雷 达 方 程 一 般 形 式 n 激光雷达接收的信号功率等于:发射激光功 率分布与目标后向散射系数的卷积,再考虑 光学天线、大气传输衰减等因素。 n 激光雷达方程一般形式可用下式描述：激 光 雷 达 方 程 一 般 形 式 激光发射功率归一化函数 探测目标后向散射函数： 接收信号光能量： 接收信号光光子数： 其它参量定义： A r 光学天线有效接收孔径；R激光雷达 作用距离； or 接收光学系统效率； t 发 射光学系统效率；T 2 双程大气透过率激 光 束 的 物 理 描 述 n 激光束归一化函数：在激光雷达设计和 分析中，经常遇到三种典型的光束形状 ： 高斯光束 爱里光束 均匀光束（平面波）。 w O -高
