车载激光雷达的zhongji形态——FMCW激光雷达的原理、优势特点

激光雷达可能大家比较熟悉，但是“FMCW激光雷达”可能对许多朋友来说会比较陌生。本文介绍FMCW激光雷达的基本原理、主要优势、系统方案、以及目前布局FMCW激光雷达的主要公司和产品。下图从左到右，分别是普通毫米波雷达，4D成像毫米波雷达，常规激光雷达和FMCW激光雷达的点云对比。

可以看到，相对于毫米波雷达，FMCW激光雷达有更高的点云密度，相对于常规激光雷达，FMCW激光雷达每个点增加了速度信息。从某种意义上说，FMCW激光雷达结合了毫米波雷达和常规激光雷达的优势。

激光雷达一般常见的分类方法是按照扫描方式来分，例如可以分为机械式、半固态和全固态。除了按照扫描方式来分，还有一种不太常见的分类方法，即按照按照测量方式来分，激光雷达可以分为dToF激光雷达和iToF激光雷达。

• dToF（Direct Time of Flight，直接飞行时间）：通过直接测量发射激光与回波的信号的时间差，基于光在空气中的传播速度得到目标物体的距离信息，具有响应速度快，探测精度高的优势。dToF方案技术成熟度高，成本相对低，该方案是目前量产激光雷达使用的主要方案。

• iToF（Indirect Time of Flight，间接飞行时间）：将发射激光的频率或者相位进行调制，通过回波信号与参考光进行相干拍频得到频率差或者相位差，从而间接获得飞行时间计算出目标距离。其中，使用调制频率技术的激光雷达，被称为FMCW激光雷达（Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波）。使用调制相位技术的激光雷达，被称为PMCW激光雷达（Phase Modulated Continuous Wave，调相连续波）。FMCW激光雷达是iToF激光雷达Zui常见的形式。

https://mp./s/mVAMhyPFkez51-O5GB0gyg

不过FMCW激光雷达和毫米波雷达的测角原理不同，FMCW激光雷达由于波束极窄，可以通过扫描器件的角度直接计算目标的角度，而毫米波雷达由于波束很宽，需要使用复杂的DOA算法来估计目标角度。