高新区智能化毫米波测风雷达优势

雷达测风是通过雷达追踪携带反射靶或应答器的探空气球，测定仰角、方位角和斜距以推导高空风场数据的大气探测技术，主要分为一次雷达测风和二次雷达测风两类。前者利用目标反射信号定位，后者通过无线电**模式提升测距效率，其探测数据可改善数值天气预报模式精度 [1] [4] [7]。风廓线雷达作为一次雷达变种，利用大气湍流散射实现晴空探测，可获取时间和空间分辨率达“分钟级、百米级”的风速、风向及垂直气流数据 [2] [5-6]。现代技术发展出激光测风雷达，采用多普勒相干探测原理解析气溶胶运动频移信号，测量精度达风速＜0.6米/秒、风向＜7°，并可通过扫描机构构建时空模型合成三维风场 [3] [8-9]。毫米波测风雷达利用湍流反射毫米波实现10-300米风场精细化测量 [10]。漂浮式激光雷达进一步扩展了海上风能资源测量应用，具备自定义测量层和浮标平台稳定性设计 [11]。通过测量发射信号与回波的时间差（飞行时间）计算距离，结合多普勒效应测速，实现24小时连续监测。高新区智能化毫米波测风雷达优势

激光器采用先进的高重复率的二极管泵浦固体激光器, 工作波长为1.54μm , 对人眼安全。激光雷达系统包括两个部分:传感器和电子单元。传感器包括发射机、接收机和扫描器及其它光学部分;电子单元包括:计算机、数据采集和视频硬件部分、计时电路、电源、冷却部分等, 同时有一个地面站配备工作站和视频设备协助进行信号处理。 [5]激光在直升机前方进行大范围扫描, 扫描器由两个双楔形硅棱镜组成, 一个光楔旋转形成圆形扫描光斑, 另一个光楔前后振动以移动圆形扫描光斑。扫描器有效孔径为8 .2m(2.5f t)。江苏附近毫米波测风雷达优势安装位置：风机机舱顶端，向前方发射信号。

美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，比较大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它***应用研究亦日趋成熟。直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。

历史背景自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图（X、Y）技术一直沿用。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据（X、Y、Z）成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据**精确和**可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。测量范围：10-300m高度层，覆盖近地面至低空风场。

由于激光雷达波长很短, 所以很适合用于直升机防撞。用于直升机防撞的激光雷达的研究一直是军方研究的重点。如英法合作研究的直升机防撞CO2多模激光雷达系统(C LARA)已经成功地在“美洲狮”直升机和“HS 748” 直升机上成功地进行了挂飞试验 , 也有用于飞机防撞的半导体激光雷达 [4]。CO2激光雷达体积大、价格高, 而半导体激光雷达的作用距离很有限, 因此限制了它们的应用。Fibertek 公司成功地研究了用于直升机防撞的二极管泵浦固体激光雷达系统(HLR。单台设备覆盖传统3-5座测风塔功能，投资回收期缩短至2年内。常熟耐用毫米波测风雷达批量定制

毫米波测风雷达以高精度、全天候、低成本三大优势。高新区智能化毫米波测风雷达优势

在进行直升机挂飞实验前, 进行了大量的地面试验。可探测到440m 外1cm 直径的电线, 入射角为60°左右。运用信号平均法还可以探测到5km 外的树。从1994 年1 月起, Fibertek 公司就已经在UH -1H 直升机上进行了大量的挂飞实验, 获得了大量的二维图像, 成功地实现了对障碍物的探测。二极管泵浦固体激光雷达是一项比较新的探测技术。价格低、体积小, 除了在***上有广泛应用外,还有很大的商业价值, 主要包括:武器制导、目标识别、机器人视觉、自动检测、防撞、地形跟随、全球风场测量、生物战剂探测和环境污染监测等。二极管泵浦固体激光雷达是一项有重大应用价值和发展潜力的技术。高新区智能化毫米波测风雷达优势

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