姑苏区质量毫米波测风雷达设计

由于飞行作业是激光雷达航测成图的***道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为**小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。雷达功能激光雷达LiDAR（Light Detection and Ranging），是激光探测及测距系统的简称，另外也称Laser Radar [1]或LADAR（Laser Detection and Ranging） [2]。地面测风雷达：安装在地面上，主要用于测量低层大气的风场。姑苏区质量毫米波测风雷达设计

云雷达通过发射35GHz（毫米波）或激光频段电磁波，接收云粒子反射信号获取物理参数 [1] [8]。典型设备如西安华腾毫米波测云仪可探测15km内云结构，具备垂直速度检测能力 [1] [3]。双波段云雷达（WR-KuKa型）则能获取100km高度内的回波强度与极化信息，生成云水含量等二次数据产品 [6]。毫米波云雷达：采用顶空垂直探测，填补国内垂直云探测装备空白，适用于机场等重点区域天气监测 [3]2.双波段云雷达：实现多参数同步观测，2024年应用于乌鲁木齐沙漠气象研究 [6]太仓质量毫米波测风雷达批量定制毫米波雷达工作在30-300GHz频段（波长1-10mm），利用电磁波与大气湍流的相互作用实现目标探测。

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。

主要用来探测云顶、云底的高度。如空中出现多层云时，还能测出各层的高度。由于云粒子比降水粒子小，测云雷达的工作波长较短。测云雷达只能探测云比较少的高层云和中层云。对于含水量较大的低层云,如积雨云、冰雹等,测云雷达的波束难以穿透，只能用测雨雷达探测。计算公式目标距离的测定：由电磁波的传播速度(近似v=c)和探测脉冲与回波信号之间的时间间隔Δt来确定。r=c Δt /2通常，时间间隔以μs为单位，故上式可写成：r=0.15Δt(km)或r=150Δt (m)气象学：用于天气预报和气候研究。

机组人员一般是通过当地气象站或无线电探空仪来获得风的数据。这些数据即使准确, 在敌方上空投放并不可用。另外一种方法是机组人员在飞行过程中用空速计在不同高度测量风速, 这样不但缺乏精度,而且还会影响飞机的安全。由于上述这些方法有很大的局限性, 因此必须发展一种机载传感器来实时精确测量不同位置的风速。空军怀特实验室研制了几种机载测风的激光雷达, 如C130 LADAR , C141 LADAR , C130 改进型LADAR 等 [3]。几种LADAR 都采用Tm :YAG 激光器, 工作波长为2021 .84nm 。C130 LADAR 装载在C130 飞机上, 采取侧视方法。毫米波测风雷达通过发射毫米波信号，信号遇到移动的气体分子（如空气中的水汽、尘埃等）后，会发生散射。虎丘区国内毫米波测风雷达质量

部署灵活性：可安装于机舱左前方或尾部，支持现有风机改造。姑苏区质量毫米波测风雷达设计

一次雷达一次雷达追踪目标是一个无源反射体，如飞机、舰船等，目标物反射电磁波，雷达将其吸收作为回波信号。但是一次雷达要求雷达发射机具有足够大的发射频率，耗电量大；探测距离较近；距离远时回波信号弱，无法满足工作需求，因此在此基础上发展出了二次雷达。风廓线雷达（如图1）是利用大气湍流对电磁波的散射作用对大气风场进行探测的，是应用微波遥感探测原理实现自动化大气探测的先进设备。风廓线雷达属于一次雷达，主要对晴空大气进行探测，因此又称“晴空雷达”。风廓线雷达具有一次雷达的弊端，但是其可以同时探测多种气象资料，如回波功率、径向速度等，而且所提供的资料都具有很高的时间和空间分辨率，并且精度很高，以廓线的形式给出，更直观也更方便地应用于数值预报模式中姑苏区质量毫米波测风雷达设计

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