工业园区信息化毫米波测风雷达设计

激光雷达发展趋势近年来的激光雷达发展非常迅速,各种新的技术和新的体制的应用,使得激光雷达越来越多元化,但是各类激光雷达的发展趋势还是有很多共同之处。目前,大部分激光雷达都是釆用通用采集设备或仪器来实现,如瞬态记录仪,定标器,示波器,信号发生器等等。使用该类设备基本可以完成激光雷达的采集工作,但是还是存在一些不足之处:首先,这类设备一般只能在满足激光雷达某一方面的采集需求,所以往往在一个激光雷达系统中,需要同时使用多个仪器才能达到釆集目标。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。工业园区信息化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]。昆山信息化毫米波测风雷达厂家电话通过分析这些频率变化，测风雷达可以计算出风速和风向。

目标方位角和仰角的测定：目标的方位角和仰角的测定是依靠天线的方向性来实现的。天气雷达的天线具有很强的方向性，它能将探测脉冲的能量集中地向某一方向发射。同样，它也只能接收沿同一方向来的回波信号。所以，只有当天线对准目标时，才能接收到目标的回波信号。根据这一原理，当发现目标时，天线所在的方位角和仰角就是目标相对于雷达的方位角和仰角。目标特性的测定：气象目标对雷达电磁波的散射是雷达探测大气的基础。降水回波：云、降水粒子的散射。随相态、几何形状不同而异，雷达回波功率是由有效照射体积内所有气象目标产生的。

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。

测云雷达主要用来探测云滴直径较小，尚未形成降水的低云和中云，测量其顶部和底部高度及内部物理特征，如空中有多层云存在时，还能测出云的层次。由于云滴比降水粒子小得多，而云滴对电磁波的后向散射能力与云滴直径的6次方成正比，与雷达波长的4次方成反比，因此测云雷达的工作波长均较短，常用的为1.25厘米和0.86厘米。测云雷达的工作原理与测雨雷达相似。其天线结构简单，多数垂直向上。通常采用A式或R式距离显示器，用照相或记录器记录回波。与光学测风仪器相比，毫米波雷达不受天气条件的限制，可以在雨、雾等恶劣天气下正常工作。工业园区信息化毫米波测风雷达设计

现场可编程门阵列（FPGA）芯片对回波信号进行实时处理。工业园区信息化毫米波测风雷达设计

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。工业园区信息化毫米波测风雷达设计

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