歷史背景自從1839年由Daguerre和Niepce拍攝第一張像片以來,利用像片制作像片平面圖(X、Y)技術一直沿用。到了1901年荷蘭人Fourcade發明了攝影測量的立體觀測技術,使得從二維像片可以獲取地面三維數據(X、Y、Z)成為可能。一百年以來,立體攝影測量仍然是獲取地面三維數據**精確和**可靠的技術,是國家基本比例尺地形圖測繪的重要技術。隨著科學技術的發展和計算機及高新技術的廣泛應用,數字立體攝影測量也逐漸發展和成熟起來,并且相應的軟件和數字立體攝影測量工作站已在生產部門普及。地面測風雷達:安裝在地面上,主要用于測量低層大氣的風場。吳中區耐用毫米波測風雷達優勢**近幾年發生的幾場...
云雷達通過發射35GHz(毫米波)或激光頻段電磁波,接收云粒子反射信號獲取物理參數 [1] [8]。典型設備如西安華騰毫米波測云儀可探測15km內云結構,具備垂直速度檢測能力 [1] [3]。雙波段云雷達(WR-KuKa型)則能獲取100km高度內的回波強度與極化信息,生成云水含量等二次數據產品 [6]。毫米波云雷達:采用頂空垂直探測,填補國內垂直云探測裝備空白,適用于機場等重點區域天氣監測 [3]2.雙波段云雷達:實現多參數同步觀測,2024年應用于烏魯木齊沙漠氣象研究 [6]山區風場:在烏蒙山區等復雜地形中,驗證了凝凍、雨霧天氣下的數據穩定性。昆山本地毫米波測風雷達優勢**近幾年發生的幾場...
微波雷達由于存在各種地物回波的影響,低空存在有一定區域的盲區(無法探測的區域)。而對于激光雷達來說,只有被照射的目標才會產生反射,完全不存在地物回波的影響,因此可以“零高度”工作,低空探測性能較微波雷達強了許多。(4)體積小、質量輕通常普通微波雷達的體積龐大,整套系統質量數以噸記,光天線口徑就達幾米甚至幾十米。而激光雷達就要輕便、靈巧得多,發射望遠鏡的口徑一般只有厘米級,整套系統的質量**小的只有幾十公斤,架設、拆收都很簡便。而且激光雷達的結構相對簡單,維修方便,操縱容易,價格也較低。單臺設備覆蓋傳統3-5座測風塔功能,投資回收期縮短至2年內。常熟特種毫米波測風雷達推薦廠家歷史背景自從1839...
它不像紅外熱成像系統容易受環境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導。先進的半導體激光二極管泵浦固體激光器技術是小型化、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, 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展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術的發展, 建造高光束質量、高平均功率的MOPA結構的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應用要求毫米波雷達能夠提供更高的...
激光雷達缺點首先,工作時受天氣和大氣影響大。激光一般在晴朗的天氣里衰減較小,傳播距離較遠。而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里,衰減急劇加大,傳播距離大受影響。如工作波長為10.6μm的co2激光,是所有激光中大氣傳輸性能較好的,在壞天氣的衰減是晴天的6倍。地面或低空使用的co2激光雷達的作用距離,晴天為10—20千米,而壞天氣則降至1 千米以內。而且,大氣環流還會使激光光束發生畸變、抖動,直接影響激光雷達的測量精度。其次,由于激光雷達的波束極窄,在空間搜索目標非常困難,直接影響對非合作目標的截獲概率和探測效率,只能在較小的范圍內搜索、捕獲目標,因而激光雷達較少單獨直接應用于戰場進行目標探測和搜索。...
雷達測風是通過雷達追蹤攜帶反射靶或應答器的探空氣球,測定仰角、方位角和斜距以推導高空風場數據的大氣探測技術,主要分為一次雷達測風和二次雷達測風兩類。前者利用目標反射信號定位,后者通過無線電**模式提升測距效率,其探測數據可改善數值天氣預報模式精度 [1] [4] [7]。風廓線雷達作為一次雷達變種,利用大氣湍流散射實現晴空探測,可獲取時間和空間分辨率達“分鐘級、百米級”的風速、風向及垂直氣流數據 [2] [5-6]。現代技術發展出激光測風雷達,采用多普勒相干探測原理解析氣溶膠運動頻移信號,測量精度達風速<0.6米/秒、風向<7°,并可通過掃描機構構建時空模型合成三維風場 [3] [8-9]。毫...
用雷達定位技術測定高空風的方法,分為一次雷達測風和二次雷達測風兩種。前者跟蹤氣球下面的反射靶定位,后者跟蹤探空儀的發射回答器定位。但是兩者測定的都是目標的仰角、方位角和斜距。通過這三個參數,目標的空間位置即可確定,因而可以**計算出高空風 [1]。雷達對高空風的測量,需要氣象氣球的配合。通過釋放氣象氣球,追蹤其空中運行軌跡,可以計算出高空風的風向、風速。雷達的定位是根據仰角、方位角和斜距,相對于經緯儀通過仰角、方位角和高度對氣球定位的方法,雷達測風要簡單得多。雷達天線發射出電磁波,電磁波在空中傳播,遇到障礙物被反射回來,后被雷達天線接收。因為電磁波在空中的傳播速度是一定的,乘以雷達發射和接收電...
由于飛行作業是激光雷達航測成圖的***道工序,它為后續內業數據處理提供直接起算數據。按照測量誤差原理和制定“規范”的基本原則,都要求前一工序的成果所包含的誤差,對后一工序的影響應為**小。因此,通過研究機載激光雷達作業流程,優化設計作業方案來提高數據質量,是非常有意義的。雷達功能激光雷達LiDAR(Light Detection and Ranging),是激光探測及測距系統的簡稱,另外也稱Laser Radar [1]或LADAR(Laser Detection and Ranging) [2]。毫米波測風雷達是一種利用毫米波頻段(通常在30 GHz到300 GHz之間)的電磁波進行風速和風...
之后,空載激光掃瞄儀隨即發展相當快速,約從1995年開始商業化,已有10多家廠商生產空載激光掃瞄儀,可選擇的型號超過30種(Baltsavias-1999)。研發空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測多重反射(multiple echoes)的觀測值,測出地表及樹頂的高度模型。由于其高度自動化及精確的觀測成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產工具。研發進程美國諾斯羅普公司為美國**高級研究計劃局研制的ALARMS機載水雷探測系統,具有自動、實時檢測功能和三維定位能力,定位分辨率高,可以24小時工作,采用卵形掃描方式探測水下可疑目標。前期勘測:替代傳統測風塔,降低30%勘測成本,縮短20%周期。虎丘區特...
主要用來探測云頂、云底的高度。如空中出現多層云時,還能測出各層的高度。由于云粒子比降水粒子小,測云雷達的工作波長較短。測云雷達只能探測云比較少的高層云和中層云。對于含水量較大的低層云,如積雨云、冰雹等,測云雷達的波束難以穿透,只能用測雨雷達探測。計算公式目標距離的測定:由電磁波的傳播速度(近似v=c)和探測脈沖與回波信號之間的時間間隔Δt來確定。r=c Δt /2通常,時間間隔以μs為單位,故上式可寫成:r=0.15Δt(km)或r=150Δt (m)前期勘測:替代傳統測風塔,降低30%勘測成本,縮短20%周期。張家港信息化毫米波測風雷達質量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...
它不像紅外熱成像系統容易受環境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導。先進的半導體激光二極管泵浦固體激光器技術是小型化、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, 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展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術的發展, 建造高光束質量、高平均功率的MOPA結構的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應用要求應用價值:通過前饋控制優...
二極管泵浦固體激光成像雷達(Diode-pumped solid state laser radar)是以半導體激光二極管泵浦的固體激光器為**器件,集發射機、接收機和掃描器于一體的主動探測系統。其采用高重復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,典型應用包括Nd:YAG、Nd:YLF等激光器類型 [1-2]。該技術始于20世紀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了2kW峰值功率、2km探測距離及0.25m分辨率。Fibertek公司開發的直升機防撞系統采用1.54μm波長激光器,設置15kHz...
在進行直升機掛飛實驗前, 進行了大量的地面試驗。可探測到440m 外1cm 直徑的電線, 入射角為60°左右。運用信號平均法還可以探測到5km 外的樹。從1994 年1 月起, Fibertek 公司就已經在UH -1H 直升機上進行了大量的掛飛實驗, 獲得了大量的二維圖像, 成功地實現了對障礙物的探測。二極管泵浦固體激光雷達是一項比較新的探測技術。價格低、體積小, 除了在***上有廣泛應用外,還有很大的商業價值, 主要包括:武器制導、目標識別、機器人視覺、自動檢測、防撞、地形跟隨、全球風場測量、生物戰劑探測和環境污染監測等。二極管泵浦固體激光雷達是一項有重大應用價值和發展潛力的技術。前期勘測...
機組人員一般是通過當地氣象站或無線電探空儀來獲得風的數據。這些數據即使準確, 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, 因此必須發展一種機載傳感器來實時精確測量不同位置的風速。空軍懷特實驗室研制了幾種機載測風的激光雷達, 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, 采取側視方法。前期勘測:替代傳統...
激光雷達使用InGaAs 雪崩二極管探測器, 噪聲等效功率NEP =0 .8 ×10-8W , **小可探測信號功率MDP =1 .5 ×10-7W , 完成了距離成像的實驗, 距離分辨率為0 .25m , 最大距離為2km 。與此同時, 美國Fibertek公司研制用于直升機防撞的樣機, 激光波長為1.54μm , 脈沖重復頻率為15kHz , 脈沖能量為100μJ , 脈沖寬度為5ns , 掃描方式采用圓周平移掃描, 已在直升機上進行了兩次試驗。對要求中等以上功率的應用而言, 二極管激光泵浦固體激光主動成像雷達有很大的應用前景。這種固體激光主動成像雷達有輸出功率高、脈沖重復頻率高、體積小、...
二極管泵浦固體激光雷達的研究始于80 年代末, 90 年代的后期得到了迅猛發展。應用比較成功的如林肯實驗室的火池測距二極管泵浦Nd :YAG 激光雷達。二極管泵浦固體激光雷達已經廣泛應用于大氣測污、大氣風場測量、環境監測等領域。文中主要介紹二極管泵浦固體激光雷達在精確制導、風速測量及直升機防撞等方面的應用及研究進展。 [2]80 年代后期, 隨著二極管泵浦固體激光器(DPL)的發展, 固體激光器**提高了效率和重復頻率, 克服了熱效應等缺點, 實現單模穩定運轉, 高穩頻, 高功率, 高效率和高光束質量, 并使器件向小型化發展。隨著技術的發展,毫米波雷達的性能和應用范圍也在不斷擴展。常熟本地毫米...
(2)隱蔽性好、抗有源干擾能力強激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,只有在其傳播路徑上才能接收到,因此敵方截獲非常困難,且激光雷達的發射系統(發射望遠鏡)口徑很小,可接收區域窄,有意發射的激光干擾信號進入接收機的概率極低;另外,與微波雷達易受自然界***存在的電磁波影響的情況不同,自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多,因此激光雷達抗有源干擾的能力很強,適于工作在日益復雜和激烈的信息戰環境中。(3)低空探測性能好多普勒雷達:利用多普勒效應進行風速測量,常用于氣象監測和預報。相城區附近毫米波測風雷達供應但是攝影測量的工作流程基本上沒有太大的變化,如航空攝影-攝影處理-地面測量(空中三角測量)...
二極管泵浦固體激光雷達的研究始于80 年代末, 90 年代的后期得到了迅猛發展。應用比較成功的如林肯實驗室的火池測距二極管泵浦Nd :YAG 激光雷達。二極管泵浦固體激光雷達已經廣泛應用于大氣測污、大氣風場測量、環境監測等領域。文中主要介紹二極管泵浦固體激光雷達在精確制導、風速測量及直升機防撞等方面的應用及研究進展。 [2]80 年代后期, 隨著二極管泵浦固體激光器(DPL)的發展, 固體激光器**提高了效率和重復頻率, 克服了熱效應等缺點, 實現單模穩定運轉, 高穩頻, 高功率, 高效率和高光束質量, 并使器件向小型化發展。環境監測:監測污染物擴散和氣候變化。張家港國內毫米波測風雷達廠家直銷...
一次雷達一次雷達追蹤目標是一個無源反射體,如飛機、艦船等,目標物反射電磁波,雷達將其吸收作為回波信號。但是一次雷達要求雷達發射機具有足夠大的發射頻率,耗電量大;探測距離較近;距離遠時回波信號弱,無法滿足工作需求,因此在此基礎上發展出了二次雷達。風廓線雷達(如圖1)是利用大氣湍流對電磁波的散射作用對大氣風場進行探測的,是應用微波遙感探測原理實現自動化大氣探測的先進設備。風廓線雷達屬于一次雷達,主要對晴空大氣進行探測,因此又稱“晴空雷達”。風廓線雷達具有一次雷達的弊端,但是其可以同時探測多種氣象資料,如回波功率、徑向速度等,而且所提供的資料都具有很高的時間和空間分辨率,并且精度很高,以廓線的形式給...
**近幾年發生的幾場高技術局部***和******中, 巡航導彈發揮了重要的威懾和殺傷作用。巡航導彈的突出特點是突防能力強、命中精度高、射程遠、可遠離防御區域外發射, 是遠程精確制導武器庫中的一種“***锏” , 已成為以“非接觸精確打擊”為主要特點的新作戰思想的重要支柱。巡航導彈的發展需要進一步提高制導精度, 激光雷達技術就是一種有效手段。 [美國空軍懷特實驗室(WL)是國際上激光雷達研究比較先進的幾個重要實驗室之一。該實驗室的一個主要研究內容就是常規武器的自主精確制導, 在激光雷達自動尋的彈頭技術和自主目標跟蹤算法研究中一直處于**地位。在尋的技術中, 一般可采用合成孔徑雷達(SAR)、紅...
激光器采用先進的高重復率的二極管泵浦固體激光器, 工作波長為1.54μm , 對人眼安全。激光雷達系統包括兩個部分:傳感器和電子單元。傳感器包括發射機、接收機和掃描器及其它光學部分;電子單元包括:計算機、數據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備協助進行信號處理。 [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)。通過分析回波信號的頻率變化,毫米波測風雷達可以利用多普勒效應來計算風速。姑蘇區附近毫米波測風雷達廠家...
美國空軍和海軍聯合完成了一項研究計劃, 即DASSL , 該計劃主要是開發和驗證激光雷達自動尋的彈頭技術和自主目標跟蹤算法, 為空軍的小型靈巧**技術和海軍的先進巡航導彈技術服務 [3]。懷特實驗室從20 世紀80 年代就開始進行這一方面的研究, 這些計劃分別為巡航導彈先進制導技術(CMAG)、LADAR 應用研究技術(LADAPS)和戰術雷達自動尋的彈頭技術(TLS), ***一個計劃是先進激光雷達系統技術, 即ATLAS 計劃。ATLAS 計劃成功地用CO2 激光雷達對不同類型目標的自動跟蹤算法進行實驗驗證。邊界層探測:捕捉10-300m高度層風切變,為強對流天氣預警提供數據支持。蘇州智能...
激光雷達缺點首先,工作時受天氣和大氣影響大。激光一般在晴朗的天氣里衰減較小,傳播距離較遠。而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里,衰減急劇加大,傳播距離大受影響。如工作波長為10.6μm的co2激光,是所有激光中大氣傳輸性能較好的,在壞天氣的衰減是晴天的6倍。地面或低空使用的co2激光雷達的作用距離,晴天為10—20千米,而壞天氣則降至1 千米以內。而且,大氣環流還會使激光光束發生畸變、抖動,直接影響激光雷達的測量精度。其次,由于激光雷達的波束極窄,在空間搜索目標非常困難,直接影響對非合作目標的截獲概率和探測效率,只能在較小的范圍內搜索、捕獲目標,因而激光雷達較少單獨直接應用于戰場進行目標探測和搜索。...
激光器采用先進的高重復率的二極管泵浦固體激光器, 工作波長為1.54μm , 對人眼安全。激光雷達系統包括兩個部分:傳感器和電子單元。傳感器包括發射機、接收機和掃描器及其它光學部分;電子單元包括:計算機、數據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備協助進行信號處理。 [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)。與光學測風儀器相比,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。相城區智能化毫米...
雷達種類很多,可按多種方法分類:按定位方法可分為:有源雷達、半有源雷達和無源雷達。按裝設地點可分為;地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛星雷達等。按輻射種類可分為:脈沖雷達和連續波雷達。按工作被長波段可分:米波雷達、分米波雷達、厘米波雷達和其它波段雷達。按用途可分為:目標探測雷達、偵察雷達、武器控制雷達、飛行保障雷達、氣象雷達、導航雷達等。 相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達。它不但具有傳統雷達的功能,而且具有其它射頻功能。航空:幫助航空公司和機場管理風速和風向信息,提高飛行安全。虎丘區特種毫米波測風雷達費用掃描器進行橢圓掃描(20°水平×14°豎直), 掃描速率可從3 ~ 10s 編程...
掃描器進行橢圓掃描(20°水平×14°豎直), 掃描速率可從3 ~ 10s 編程。高度角范圍從-3°~ 37°(“-” 表示在翅膀以上)。該系統裝在C130E 飛機上在中國湖上空進行了飛行測試, 測試高度比較大達58 .727km(17900f t)。測量風速的結果與用其它方法測量的結果非常吻合。C141LADAR 系統也進行了飛行測試, 測試結果也很好。空軍懷特實驗室***的彈道風研究計劃主要是發展二極管泵浦、小型化LADA R 系統。整個系統包括收發系統、數據采集、數據處理、環境控制、光學掃描、慣性導航和電源等。在2025年烏蒙山區測試中,凝凍天氣下數據連續性達100%,遠超激光雷達的60...
用激光器作為發射光源,采用光電探測技術手段的主動遙感設備。激光雷達是激光技術與現代光電探測技術結合的先進探測方式。由發射系統、接收系統 、信息處理等部分組成。發射系統是各種形式的激光器,如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器以及光學擴束單元等組成;接收系統采用望遠鏡和各種形式的光電探測器,如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達采用脈沖或連續波2種工作方式,探測方法按照探測的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等激光雷達。通過測量發射信號與回波的時間差(飛行時間)計算距離,結合...
激光雷達使用InGaAs 雪崩二極管探測器, 噪聲等效功率NEP =0 .8 ×10-8W , **小可探測信號功率MDP =1 .5 ×10-7W , 完成了距離成像的實驗, 距離分辨率為0 .25m , 最大距離為2km 。與此同時, 美國Fibertek公司研制用于直升機防撞的樣機, 激光波長為1.54μm , 脈沖重復頻率為15kHz , 脈沖能量為100μJ , 脈沖寬度為5ns , 掃描方式采用圓周平移掃描, 已在直升機上進行了兩次試驗。對要求中等以上功率的應用而言, 二極管激光泵浦固體激光主動成像雷達有很大的應用前景。這種固體激光主動成像雷達有輸出功率高、脈沖重復頻率高、體積小、...
由于激光雷達波長很短, 所以很適合用于直升機防撞。用于直升機防撞的激光雷達的研究一直是軍方研究的重點。如英法合作研究的直升機防撞CO2多模激光雷達系統(C LARA)已經成功地在“美洲獅”直升機和“HS 748” 直升機上成功地進行了掛飛試驗 , 也有用于飛機防撞的半導體激光雷達 [4]。CO2激光雷達體積大、價格高, 而半導體激光雷達的作用距離很有限, 因此限制了它們的應用。Fibertek 公司成功地研究了用于直升機防撞的二極管泵浦固體激光雷達系統(HLR。精度指標:風速誤差≤0.1m/s,風向誤差≤1°,數據有效率超99%。相城區耐用毫米波測風雷達廠家直銷快速獲取高精度的數字高程數據或數...
它不像紅外熱成像系統容易受環境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導。先進的半導體激光二極管泵浦固體激光器技術是小型化、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, 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展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術的發展, 建造高光束質量、高平均功率的MOPA結構的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應用要求信號解調:分離距離、速度...