固态激光雷达有哪些优缺点？

所谓的固态激光雷达，理论上来说是完全没有移动部件的雷达，也被认为是纯固态激光雷达方案。

固态激光雷达大多取决于3D图像传感器的研究，主要原理是利用波的反射或接收来探测目标，另一方面源自排列着感光元件阵列的红外焦平面成像，通过远距离发射红外线经过光学系统成像，将接受到光信号用探测器转换为电信号，随之放大积分、保持采样，继而输出缓冲和多路传输，最终利用监视系统形成多维图像。

固态激光雷达在技术原理上通常可以分为以下三种，基于光相控阵（Optical Phased Array）、Flash、MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）。

   1.光相控阵技术

利用相控阵原理实现了固体激光雷达，完全消除了机械结构，通过调整发射阵列中每个发射元件的相位差来改变激光器的发射角度。光学相控阵（OPA）通常是基于电信号对其相位的严格控制来实现波束指向扫描，也可以称为电子扫描技术。然而，旁瓣容易形成，这影响光束范围和角度分辨率，且难以产生。

采用三维闪光技术的固态激光雷达属于非扫描雷达，它发射面阵光，是一种聚焦于二维或三维图像的激光雷达。虽然稳定性高，成本低，但主要问题是探测距离相对较近，技术性还存在一些问题。

2.MEMS微机电系统

而基于MEMS的固态激光雷达是通过微振镜改变单个发射器的发射角度进行扫描，从而形成面阵的扫描视场。目前，基于MEMS技术开发激光雷达的厂商很多。与前两者相比，MEMS在技术上更容易实现，也更便宜。因此也受到主机厂商的青睐。

3.Flash技术

Flash激光雷达同样也是采用快闪的原理，它和MEMS及OPA进行扫描的方案不同，其是通过短时间直接发射出激光，将一大片探测区域进行覆盖，随之以高性能的接收器接收监测信息，最终完成成像模型，实现对环境的分析。

固态激光雷达有许多优势，首先结构设计简单、尺寸小，由于不需要旋转部件，可以得到压缩雷达的结构和尺寸，提高使用寿命，降低生产的成本，再者，机械式激光雷达由于光学结构没有固定，适配的往往都是需要精密调节位置和角度的。固态激光雷达数据可以同事通过分析软件方面进行自我调节，降低了标定的难度，加快了扫描速度和精度。

然而，固态激光雷达也有其缺点。固态激光雷达意味着它不能360度旋转，只能探测到前面。因此，要实现全方位扫描，需要在不同方向布置多个固态激光雷达。此外，固态激光雷达还不能解决极端天气的问题，不能完成的缺点。如果与全天候毫米波雷达相结合，必将大大提高无人驾驶汽车的检测性能。

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