張家港智能化毫米波測風雷達設(shè)計

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(fā)射機、接收機和掃描器于一體的主動探測系統(tǒng)。其采用高重復(fù)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(yīng)用包括Nd:YAG、Nd:YLF等激光器類型 [1-2]。該技術(shù)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(xiàn)了2kW峰值功率、2km探測距離及0.25m分辨率。Fibertek公司開發(fā)的直升機防撞系統(tǒng)采用1.54μm波長激光器，設(shè)置15kHz脈沖重復(fù)頻率與5ns脈寬，通過圓周平移掃描識別高壓電纜等障礙物 [2] [5]。***領(lǐng)域主要應(yīng)用于巡航導彈精確制導、彈道測風雷達風速測量，民用領(lǐng)域覆蓋機器人視覺、環(huán)境污染監(jiān)測等場景 [1] [3-4]。多普勒雷達：利用多普勒效應(yīng)進行風速測量，常用于氣象監(jiān)測和預(yù)報。張家港智能化毫米波測風雷達設(shè)計

主要用來探測云頂、云底的高度。如空中出現(xiàn)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)太倉特種毫米波測風雷達優(yōu)勢測風雷達是一種用于測量大氣風速和風向的雷達設(shè)備。

機組人員一般是通過當?shù)貧庀笳净驘o線電探空儀來獲得風的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)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(fā)展一種機載傳感器來實時精確測量不同位置的風速?？哲姂烟貙嶒炇已兄屏藥追N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(cè)視方法。

除了體積和價格因素外, 研究LADAR 自動尋的彈頭的另外原因是其可以獲得高精度、高分辨率的目標和背景的三維距離和反射率圖像。這些信息是先進高效的ATA 算法所需要的, 在某些條件下, 可以直接提供目標識別和特征點信息。能夠正確地從背景中(如其它建筑物中)識別出目標是自動尋的技術(shù)的一個主要特點。工作于不同波長的高功率小型固體激光器保證了LADAR 自動尋的彈頭技術(shù)的先進性。 [1]現(xiàn)代武器系統(tǒng)要求對目標正確識別和精確瞄準。由于早期的武器制導系統(tǒng)的精度有限, 因此重點是用較大的彈頭去摧毀目標。通過分析這些頻率變化，測風雷達可以計算出風速和風向。

測云雷達是氣象雷達的一種，主要用于探測云頂、云底高度及多層云的層次分布，通過發(fā)射毫米波段的電磁波并接收云粒子的散射信號，獲取云層高度、厚度、含水量及粒子相態(tài)等數(shù)據(jù)。其工作波長通常為1.25厘米或0.86厘米（對應(yīng)Ka、W波段），適用于觀測高層云、中層云及未形成降水的云系。該設(shè)備可與天氣雷達、風廓線雷達結(jié)合使用，提升機場低能見度天氣的監(jiān)測預(yù)警能力，并為人工增雨、航天器發(fā)射等領(lǐng)域提供氣象保障。測云雷達技術(shù)起源于20世紀50年代，美國于60年代末研制出35吉赫測云雷達。中國相關(guān)研究始于70年代末，2006年研制首部機動式多普勒雙偏振毫米波測云雷達，2019年完成可移式毫米波測云雷達改造并應(yīng)用于青藏高原科考觀測。2020年國內(nèi)***無人機載測云雷達在臺風探測試驗中表現(xiàn)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)為臺風路徑預(yù)報提供了關(guān)鍵支持。數(shù)據(jù)融合：整合多高度層風速數(shù)據(jù)，生成三維風場模型。太倉特種毫米波測風雷達優(yōu)勢

山區(qū)風場：在烏蒙山區(qū)等復(fù)雜地形中，驗證了凝凍、雨霧天氣下的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。張家港智能化毫米波測風雷達設(shè)計

而現(xiàn)在的重點是通過精確識別和打擊目標, 給敵人以致命殺傷的同時, 盡可能地減小對無辜的連帶傷害。隨著現(xiàn)代武器系統(tǒng)技術(shù)先進性的提高, **終目的就是用一個武器去摧毀目標, 而沒有任何連帶傷害, 同時可以實時反饋去檢查***的傷害。這些技術(shù)就要求在傳感技術(shù)和信號處理能力上有一個飛躍。LADAR 是實現(xiàn)精確制導、縮小連帶殺傷的一種有效技術(shù)。 [1]懷特實驗室的這項研究目的是研制用于小型靈巧**和巡航導彈的自動尋的彈頭, 同時要盡可能地降低價格, 以利于其它武器系統(tǒng)的應(yīng)用。張家港智能化毫米波測風雷達設(shè)計

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