電磁波類感測器原理

澳大利亚树袋熊發表於2024-07-16

毫米波雷達、鐳射雷達、熱成像相機以及可見光相機都是接收電磁波的感測器,本質上他們都屬於電磁波類感測器。

電磁波有波粒二相性,波長越長,波動性越強,探測範圍越廣,繞射能力越強,能量越低。

需要說明一點,這類感測器中,粒子描述物體的尺度是很小的,波描述物體的尺度是較大的,所以粒子性由弱往強,可以看到感測器的解析度在不斷上升,具體一點,毫米波雷達只能輸出幾個點,鐳射雷達可以輸出幾萬個點,熱成像相機有幾十萬個畫素,而可見光畫素至少有幾百萬個畫素。

電磁波遇到障礙物,有三種情況,一般同時發生,分別為反射、繞射和穿透。波長越長,障礙物的間隙越窄,越容易繞射。反之,則透射。介於兩者之間,則反射。

波長一定時,物體越質密,越會發生反射,這也是鉛可以用於隔離輻射的原因。

電磁波類感測器主要是接收反射訊號,因此要求訊號波長要適中,其波長太長容易繞射,太短則直接穿透。

但是訊號反射能力過於優良,則遇到雨水等就會反射,其抗干擾能力會下降。

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