江苏本地毫米波测风雷达设计

二极管泵浦固体激光雷达的研究始于80 年代末, 90 年代的后期得到了迅猛发展。应用比较成功的如林肯实验室的火池测距二极管泵浦Nd :YAG 激光雷达。二极管泵浦固体激光雷达已经广泛应用于大气测污、大气风场测量、环境监测等领域。文中主要介绍二极管泵浦固体激光雷达在精确制导、风速测量及直升机防撞等方面的应用及研究进展。 [2]80 年代后期, 随着二极管泵浦固体激光器(DPL)的发展, 固体激光器**提高了效率和重复频率, 克服了热效应等缺点, 实现单模稳定运转, 高稳频, 高功率, 高效率和高光束质量, 并使器件向小型化发展。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。江苏本地毫米波测风雷达设计

微波雷达由于存在各种地物回波的影响，低空存在有一定区域的盲区（无法探测的区域）。而对于激光雷达来说，只有被照射的目标才会产生反射，完全不存在地物回波的影响，因此可以“零高度”工作，低空探测性能较微波雷达强了许多。（4）体积小、质量轻通常普通微波雷达的体积庞大，整套系统质量数以吨记，光天线口径就达几米甚至几十米。而激光雷达就要轻便、灵巧得多，发射望远镜的口径一般只有厘米级，整套系统的质量**小的只有几十公斤，架设、拆收都很简便。而且激光雷达的结构相对简单，维修方便，操纵容易，价格也较低。虎丘区特种毫米波测风雷达供应航空：帮助航空公司和机场管理风速和风向信息，提高飞行安全。

除了体积和价格因素外, 研究LADAR 自动寻的弹头的另外原因是其可以获得高精度、高分辨率的目标和背景的三维距离和反射率图像。这些信息是先进高效的ATA 算法所需要的, 在某些条件下, 可以直接提供目标识别和特征点信息。能够正确地从背景中(如其它建筑物中)识别出目标是自动寻的技术的一个主要特点。工作于不同波长的高功率小型固体激光器保证了LADAR 自动寻的弹头技术的先进性。 [1]现代武器系统要求对目标正确识别和精确瞄准。由于早期的武器制导系统的精度有限, 因此重点是用较大的弹头去摧毁目标。

它不像红外热成像系统容易受环境变化的影响, 允许采用更为简单的自主目标跟踪算法, 因而更适合于自主精确制导。先进的半导体激光二极管泵浦固体激光器技术是小型化、低价格激光雷达的保证。 [1]目前适合于激光雷达的二极管泵浦固体激光器的波长大多在1μm 和2 ～ 3μm 范围内, 主要有Nd :YAG 、Nd :YLF 和Nd :YVO4 , 它们有较好的大气传输特性。掺Tm 和Ho 的激光器也得到了发展, 波长分别为2.0μm 和2.1μm 。另外随着二极管泵浦固体技术的发展, 建造高光束质量、高平均功率的MOPA结构的方法变得相对简单, 有利于满足高性能激光雷达的应用要求测风雷达的工作原理主要基于多普勒效应，即当雷达波遇到移动的气体颗粒时，反射回来的信号频率会发生变化。

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。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。江苏信息化毫米波测风雷达质量

它通过发射微波信号并接收从大气中散射回来的信号，来分析风的特性。江苏本地毫米波测风雷达设计

其次,由于通用采集设备或仪器并非专门为激光雷达的需求开发,所以诸多通用功能中只有部分能发挥作用,操作相'对比较复杂。***,由于此类设备均为厂商的产品,其软件和硬件均不开放,很难通过二次开发将这些设备完全整合进入激光雷达系统。 [1]二极管泵浦固体激光雷达是**近几年成像激光雷达发展的重点, 它采用高重复频率、高峰值功率的二极管泵浦固体激光器、高灵敏度的雪崩二极管探测器, 其主要优点是体积小、价格低,可用扫描成像或非扫描成像, 探测大多采用直接探测体制, 在***和国民经济中都有着广阔应用前景。 它克服了CO2 激光雷达体积大、价格高的缺点, 且激光器无需制冷, 这种主动传感系统可实现高分辨率的距离和强度成像。江苏本地毫米波测风雷达设计

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