FMCW激光雷达技术课程（公开版）

本课程是 HB400-L 激光水位计产品相关的 FMCW 激光雷达专业技术培训资料（公开版），共 30 章，系统覆盖相干探测、抗干扰与直接速度测量的原理、系统设计与工程实现。

资料说明

• 来源：外购 FMCW 激光雷达技术课程（30 章配套 HTML 课件），已转换为 Markdown 知识文档；
• 适用对象：对 FMCW 激光雷达技术感兴趣的合作伙伴与客户，以及 HB400-L 相关售前售后人员；
• 原课件中的示意图（SVG 矢量图）无法随文本转换，相应位置以引用块标注「原文此处有示意图」。

课程目录

• 第01章 课程导论：FMCW激光雷达概述、发展历程、核心优势与应用场景
• 第02章 激光雷达基础：激光原理、雷达方程、脉冲与连续波雷达对比
• 第03章 FMCW基本原理：线性调频连续波概念、信号模型、测距与测速原理
• 第04章 相干探测原理：光学外差探测、本振光与信号光、光电探测器响应
• 第05章 FMCW激光雷达系统架构：光源、调制器、光学天线、接收机、信号处理链
• 第06章 线性调频信号生成：直接调制与外部调制、啁啾信号质量指标
• 第07章 光学系统设计：发射光学天线、接收光学天线、光学隔离与准直
• 第08章 光电探测器与前端：平衡探测器、跨阻放大器、噪声特性分析
• 第09章 中频信号处理：混频、滤波、放大、ADC采样与量化
• 第10章 距离信息提取：快速傅里叶变换(FFT)、频谱峰值检测、距离分辨率与最大不模糊距离
• 第11章 速度信息提取：多周期相位差分法、多普勒频移与直接速度测量
• 第12章 距离-速度解耦合：二维FFT、速度-距离耦合问题与解决方案
• 第13章 抗干扰技术（一）：同频干扰识别与抑制、编码调制（如三角波、锯齿波）
• 第14章 抗干扰技术（二）：多用户正交编码、时分/频分复用方案
• 第15章 抗干扰技术（三）：数字信号处理滤波、自适应滤波算法应用
• 第16章 系统噪声分析：散粒噪声、热噪声、激光相位噪声、1/f噪声及其影响
• 第17章 信噪比与探测概率：系统链路预算、最小可探测信号、虚警与漏警
• 第18章 测距精度与误差源：调频非线性、时钟抖动、温度漂移及其补偿
• 第19章 测速精度与误差源：相位噪声、周期抖动、运动模糊及其补偿
• 第20章 多目标探测：频谱中的多峰识别、聚类算法、目标跟踪初步
• 第21章 信号处理算法实现：MATLAB/Python仿真框架搭建、核心算法代码解析
• 第22章 硬件平台概述：FPGA/DSP在实时信号处理中的应用、系统控制逻辑
• 第23章 校准与标定：距离校准、速度校准、系统响应函数测量
• 第24章 性能测试与评估：测距/测速精度测试、动态范围测试、抗干扰能力测试
• 第25章 典型应用案例（一）：自动驾驶汽车中的FMCW激光雷达
• 第26章 典型应用案例（二）：机器人导航与SLAM
• 第27章 典型应用案例（三）：无人机避障与地形测绘
• 第28章 典型应用案例（四）：工业检测与精密测量
• 第29章 前沿技术展望：硅光集成FMCW激光雷达、片上系统、人工智能辅助处理
• 第30章 课程总结与综合实践：系统设计要点回顾、从理论到实践的完整项目流程梳理