機組人員一般是通過當(dāng)?shù)貧庀笳净驘o線電探空儀來獲得風(fēng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)即使準(zhǔn)確, 在敵方上空投放并不可用。另外一種方法是機組人員在飛行過程中用空速計在不同高度測量風(fēng)速, 這樣不但缺乏精度,而且還會影響飛機的安全。由于上述這些方法有很大的局限性, 因此必須發(fā)展一種機載傳感器來實時精確測量不同位置的風(fēng)速??哲姂烟貙嶒炇已兄屏藥追N機載測風(fēng)的激光雷達, 如C130 LADAR , C141 LADAR , C130 改進型LADAR 等 [3]。幾種LADAR 都采用Tm :YAG 激光器, 工作波長為2021 .84nm 。C130 LADAR 裝載在C130 飛機上, 采取側(cè)視方法。與光學(xué)測風(fēng)儀器相比,毫米波雷達不受天氣條件的限制,可以在雨、霧等惡劣天氣下正常工作。吳中區(qū)特種毫米波測風(fēng)雷達設(shè)計
它不像紅外熱成像系統(tǒng)容易受環(huán)境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標(biāo)跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導(dǎo)。先進的半導(dǎo)體激光二極管泵浦固體激光器技術(shù)是小型化、低價格激光雷達的保證。 [1]目前適合于激光雷達的二極管泵浦固體激光器的波長大多在1μm 和2 ~ 3μm 范圍內(nèi), 主要有Nd :YAG 、Nd :YLF 和Nd :YVO4 , 它們有較好的大氣傳輸特性。摻Tm 和Ho 的激光器也得到了發(fā)展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術(shù)的發(fā)展, 建造高光束質(zhì)量、高平均功率的MOPA結(jié)構(gòu)的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應(yīng)用要求張家港附近毫米波測風(fēng)雷達供應(yīng)毫米波雷達能夠提供更高的空間和時間分辨率,適合于監(jiān)測小尺度的氣象現(xiàn)象,如局地風(fēng)場變化。
測云雷達主要用來探測云滴直徑較小,尚未形成降水的低云和中云,測量其頂部和底部高度及內(nèi)部物理特征,如空中有多層云存在時,還能測出云的層次。由于云滴比降水粒子小得多,而云滴對電磁波的后向散射能力與云滴直徑的6次方成正比,與雷達波長的4次方成反比,因此測云雷達的工作波長均較短,常用的為1.25厘米和0.86厘米。測云雷達的工作原理與測雨雷達相似。其天線結(jié)構(gòu)簡單,多數(shù)垂直向上。通常采用A式或R式距離顯示器,用照相或記錄器記錄回波。
二極管泵浦固體激光成像雷達(Diode-pumped solid state laser radar)是以半導(dǎo)體激光二極管泵浦的固體激光器為**器件,集發(fā)射機、接收機和掃描器于一體的主動探測系統(tǒng)。其采用高重復(fù)頻率激光器與雪崩二極管探測器,具備體積小、無需制冷的特性,支持掃描與非掃描成像模式,波長范圍覆蓋1μm和2μm至3μm,典型應(yīng)用包括Nd:YAG、Nd:YLF等激光器類型 [1-2]。該技術(shù)始于20世紀(jì)80年代末,90年代美國林肯實驗室研制的火池測距雷達實現(xiàn)了2kW峰值功率、2km探測距離及0.25m分辨率。Fibertek公司開發(fā)的直升機防撞系統(tǒng)采用1.54μm波長激光器,設(shè)置15kHz脈沖重復(fù)頻率與5ns脈寬,通過圓周平移掃描識別高壓電纜等障礙物 [2] [5]。***領(lǐng)域主要應(yīng)用于巡航導(dǎo)彈精確制導(dǎo)、彈道測風(fēng)雷達風(fēng)速測量,民用領(lǐng)域覆蓋機器人視覺、環(huán)境污染監(jiān)測等場景 [1] [3-4]。大氣物理研究:結(jié)合溫濕度傳感器,分析風(fēng)場與熱力場的耦合效應(yīng)。
速騰聚創(chuàng)推32線激光雷達,用于無人駕駛車,RL32垂直角分辨率達到0.33度,探測距離達到200米,搭載該產(chǎn)品、時速高達100千米/小時的自動駕駛汽車有7秒的時間對環(huán)境作出反應(yīng),能夠提升自動駕駛的安全性。 [6]激光雷達優(yōu)點與普通微波雷達相比,激光雷達由于使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多優(yōu)點,主要有:(1)分辨率高激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3千米距離上相距0.3米的兩個目標(biāo)(這是微波雷達無論如何也辦不到的),并可同時跟蹤多個目標(biāo);距離分辨率可達0.1米;速度分辨率能達到10米/s以內(nèi)。距離和速度分辨率高,意味著可以利用距離——多譜勒成像技術(shù)來獲得目標(biāo)的清晰圖像。分辨率高,是激光雷達的*****的優(yōu)點,其多數(shù)應(yīng)用都是基于此。環(huán)境監(jiān)測:監(jiān)測污染物擴散和氣候變化。相城區(qū)耐用毫米波測風(fēng)雷達推薦廠家
功耗與成本:功耗低于50W,成本較傳統(tǒng)激光雷達降低40%,支持大規(guī)模部署。吳中區(qū)特種毫米波測風(fēng)雷達設(shè)計
激光器采用先進的高重復(fù)率的二極管泵浦固體激光器, 工作波長為1.54μm , 對人眼安全。激光雷達系統(tǒng)包括兩個部分:傳感器和電子單元。傳感器包括發(fā)射機、接收機和掃描器及其它光學(xué)部分;電子單元包括:計算機、數(shù)據(jù)采集和視頻硬件部分、計時電路、電源、冷卻部分等, 同時有一個地面站配備工作站和視頻設(shè)備協(xié)助進行信號處理。 [5]激光在直升機前方進行大范圍掃描, 掃描器由兩個雙楔形硅棱鏡組成, 一個光楔旋轉(zhuǎn)形成圓形掃描光斑, 另一個光楔前后振動以移動圓形掃描光斑。掃描器有效孔徑為8 .2m(2.5f t)。吳中區(qū)特種毫米波測風(fēng)雷達設(shè)計
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