相控陣（OPA）的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些

相控陣（OPA）的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小：由于不需要旋轉(zhuǎn)部件，可以大大壓縮雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和尺寸，提高使用壽命，并降低成本。

②標(biāo)定簡(jiǎn)單：機(jī)械式激光雷達(dá)由于光學(xué)結(jié)構(gòu)固定，適配不同車輛往往需要精密調(diào)節(jié)其位置和角度，固態(tài)激光雷達(dá)可以通過軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大降低了標(biāo)定的難度。

③掃描速度快：不用受制于機(jī)械旋轉(zhuǎn)的速度和精度，光學(xué)相控陣的掃描速度取決于所用材料的電子學(xué)特性，一般都可以達(dá)到MHz量級(jí)。

④掃描精度高：光學(xué)相控陣的掃描精度取決于控制電信號(hào)的精度，可以達(dá)到千分之一度量級(jí)以上。

⑤可控性好：光學(xué)相控陣的光束指向完全由電信號(hào)控制，在允許的角度范圍內(nèi)可以做到任意指向，可以在重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行高密度的掃描。

⑥多目標(biāo)監(jiān)控：一個(gè)相控陣面可以分割為多個(gè)小模塊，每個(gè)模塊分開控制即可同時(shí)鎖定監(jiān)控多個(gè)目標(biāo)。

缺點(diǎn)：

①掃描角度有限：調(diào)節(jié)相位最多只能讓中央明紋改變約±60°，實(shí)際做到360°采集的話一般需要6個(gè)。

②旁瓣問題：光柵衍射除了中央明紋外還會(huì)形成其他明紋，這一問題會(huì)讓激光在最大功率方向以外形成旁瓣，分散激光的能量。

③加工難度高：光學(xué)相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個(gè)波長(zhǎng)，一般目前激光雷達(dá)的工作波長(zhǎng)均在1微米左右，故陣列單元的尺寸必須不大于500nm。而且陣列密度越高，能量也越集中，這都提高了對(duì)加工精度的要求，需要一定的技術(shù)突破。

④接收面大、信噪比差：傳統(tǒng)機(jī)械雷達(dá)只需要很小的接收窗口，但固態(tài)激光雷達(dá)卻需要一整個(gè)接收面，因此會(huì)引入較多的環(huán)境光噪聲，增加了掃描解析的難度。