昆山信息化毫米波测风雷达质量

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。雷达接收器接收到这些散射回波，并通过分析回波信号的频率变化（多普勒频移）来计算风速和风向。昆山信息化毫米波测风雷达质量

激光雷达使用InGaAs 雪崩二极管探测器, 噪声等效功率NEP =0 .8 ×10-8W , **小可探测信号功率MDP =1 .5 ×10-7W , 完成了距离成像的实验, 距离分辨率为0 .25m , 最大距离为2km 。与此同时, 美国Fibertek公司研制用于直升机防撞的样机, 激光波长为1.54μm , 脉冲重复频率为15kHz , 脉冲能量为100μJ , 脉冲宽度为5ns , 扫描方式采用圆周平移扫描, 已在直升机上进行了两次试验。对要求中等以上功率的应用而言, 二极管激光泵浦固体激光主动成像雷达有很大的应用前景。这种固体激光主动成像雷达有输出功率高、脉冲重复频率高、体积小、质量轻、可靠性高等优点。另外应用可调谐固体激光器和倍频固体激光的波长可调, 又开辟了许多新的应用领域。虽然DPL 激光成像雷达的发展历史还很短, 但其发展潜力是不容置疑的. [2]姑苏区特种毫米波测风雷达设计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。

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]。

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。现场可编程门阵列（FPGA）芯片对回波信号进行实时处理。

测云雷达是气象雷达的一种，主要用于探测云顶、云底高度及多层云的层次分布，通过发射毫米波段的电磁波并接收云粒子的散射信号，获取云层高度、厚度、含水量及粒子相态等数据。其工作波长通常为1.25厘米或0.86厘米（对应Ka、W波段），适用于观测高层云、中层云及未形成降水的云系。该设备可与天气雷达、风廓线雷达结合使用，提升机场低能见度天气的监测预警能力，并为人工增雨、航天器发射等领域提供气象保障。测云雷达技术起源于20世纪50年代，美国于60年代末研制出35吉赫测云雷达。中国相关研究始于70年代末，2006年研制首部机动式多普勒双偏振毫米波测云雷达，2019年完成可移式毫米波测云雷达改造并应用于青藏高原科考观测。2020年国内***无人机载测云雷达在台风探测试验中表现稳定，数据为台风路径预报提供了关键支持。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。工业园区智能化毫米波测风雷达费用

精度指标：风速误差≤0.1m/s，风向误差≤1°，数据有效率超99%。昆山信息化毫米波测风雷达质量

二极管泵浦固体激光成像雷达（Diode-pumped solid state laser radar）是以半导体激光二极管泵浦的固体激光器为**器件，集发射机、接收机和扫描器于一体的主动探测系统。其采用高重复频率激光器与雪崩二极管探测器，具备体积小、无需制冷的特性，支持扫描与非扫描成像模式，波长范围覆盖1μm和2μm至3μm，典型应用包括Nd:YAG、Nd:YLF等激光器类型 [1-2]。该技术始于20世纪80年代末，90年代美国林肯实验室研制的火池测距雷达实现了2kW峰值功率、2km探测距离及0.25m分辨率。Fibertek公司开发的直升机防撞系统采用1.54μm波长激光器，设置15kHz脉冲重复频率与5ns脉宽，通过圆周平移扫描识别高压电缆等障碍物 [2] [5]。***领域主要应用于巡航导弹精确制导、弹道测风雷达风速测量，民用领域覆盖机器人视觉、环境污染监测等场景 [1] [3-4]。昆山信息化毫米波测风雷达质量

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