压缩感知理论在激光雷达中的应用(3)
第四章是重点研究了压缩感知的时间效果，讨论了雷达回波的稀疏化问题，通过matlab进行简单的雷达信号压缩采样，稀疏重建。
最后，总结全文与不足，对未来发展提出展望。
2 激光雷达工作原理
2.1 激光雷达原理及组成
激光雷达系统主要是由发射系统、接收系统、跟踪系统、数据处理等系统组成，是激光探测及测距系统的简称[8]。其工作原理是, 激光雷达向目标发射出一束激光信号, 碰到探测物体后发生反射向回传播形成回波信号。回波经历的时间参数变化可以反映了目标大致的空间位置和运动变化状态, 所以通过测量回波信号的到达时间、频率变化和波束所指方向等, 就可以确定目标的距离、方位和速度等。其中，发射系统是各种形式的激光器；接收系统是各种形式的光电探测器，我们在了解激光雷达基本组成的基础上对激光雷达展开基本研究。与普通的微波雷达作对比,激光雷达发射出激光束来探测目标,它的工作频率会与微波相比提高了很多,这一特性带来大量优点:
(1)分辨率高
激光雷达形成的图像具有很高的分辨率。角分辨率高意着可以分辨两个距离极近的目标并可同时跟踪多个目标;速度和距离分辨率高,意着通过反射光的多谱勒频率移原理得到易于观测的目标运动状态的图像。三种分辨率高、成像效果好是激光雷达应用最广泛的特点,在此基础上对激光雷达展开了广泛的应用。
(2)隐蔽性好、抗干扰能力强
激光高度遵从沿着直线传播的规律、频率域小、光宽窄,基本只有在它的传播方向上才能顺利接收成功，因此很难被截获，而且激光雷达发射系统的口径很小,接收频域只有很小一段，对激光雷达进行干扰的信号只有很小的可能性才会被接收系统成功接收到;此外与微波雷达不同，自然界中没有太多的信号波可以对激光雷达产生影响，因此激光雷达有很强的抗干扰能力,适于日益复杂的信息战中。
(3)低空工作性能好
微波雷达在工作时受到地物回波的干扰,在靠近地面即低空部分工作性能低。但是激光雷达发射出激光直到遇到探测物体后才会反射产生回波信号,几乎不会受地物回波的影响，因此几乎看成是在‘零高度’工作，它在低空区域内的工作性能比微波雷达强悍很多。
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