激光雷达回波能量估算公式

激光雷达（LiDAR，Light Detection and Ranging）通过发射激光脉冲并测量其反射回来的时间和强度，可以生成三维地图。回波能量的估算通常基于菲涅尔定律，这是一个描述光在传播过程中遇到界面时反射、折射和透射的物理法则。

对于单脉冲激光雷达，回波能量（E_r）可以由以下公式估算：

\[ E_r = \frac{P_t}{4\pi r^2} \cdot G_t \cdot G_r \cdot A \cdot \eta \]

其中：
- \( P_t \) 是发射脉冲的功率，
- \( r \) 是目标到雷达的距离，
- \( G_t \) 是发射器的增益（Gain of Transmitter）,
- \( G_r \) 是接收器的增益（Gain of Receiver）,
- \( A \) 是雷达天线的面积（Antenna Aperture），
- \( \eta \) 是光学效率（包括大气衰减和其他损耗）。

这个公式假设了光是球面波，并且忽略了一些复杂的因素如大气湍流、散射等。实际应用中，可能会对公式进行修正，特别是对于长距离和高精度的激光雷达系统。