工业园区智能化毫米波测风雷达设计

美国空军和海军联合完成了一项研究计划, 即DASSL , 该计划主要是开发和验证激光雷达自动寻的弹头技术和自主目标跟踪算法, 为空军的小型灵巧**技术和海军的先进巡航导弹技术服务 [3]。怀特实验室从20 世纪80 年代就开始进行这一方面的研究, 这些计划分别为巡航导弹先进制导技术(CMAG)、LADAR 应用研究技术(LADAPS)和战术雷达自动寻的弹头技术(TLS), ***一个计划是先进激光雷达系统技术, 即ATLAS 计划。ATLAS 计划成功地用CO2 激光雷达对不同类型目标的自动跟踪算法进行实验验证。毫米波雷达能够提供更高的空间和时间分辨率，适合于监测小尺度的气象现象，如局地风场变化。工业园区智能化毫米波测风雷达设计

雷达测风是通过雷达追踪携带反射靶或应答器的探空气球，测定仰角、方位角和斜距以推导高空风场数据的大气探测技术，主要分为一次雷达测风和二次雷达测风两类。前者利用目标反射信号定位，后者通过无线电**模式提升测距效率，其探测数据可改善数值天气预报模式精度 [1] [4] [7]。风廓线雷达作为一次雷达变种，利用大气湍流散射实现晴空探测，可获取时间和空间分辨率达“分钟级、百米级”的风速、风向及垂直气流数据 [2] [5-6]。现代技术发展出激光测风雷达，采用多普勒相干探测原理解析气溶胶运动频移信号，测量精度达风速＜0.6米/秒、风向＜7°，并可通过扫描机构构建时空模型合成三维风场 [3] [8-9]。毫米波测风雷达利用湍流反射毫米波实现10-300米风场精细化测量 [10]。漂浮式激光雷达进一步扩展了海上风能资源测量应用，具备自定义测量层和浮标平台稳定性设计 [11]。工业园区智能化毫米波测风雷达设计毫米波测风雷达以高精度、全天候、低成本三大优势。

体积和质量小于未改进系统(从原来的4441kg (2014lb) 4107m3(115f t3)缩小到617kg(280lb)893m3(25f t3)。表1 是LADAR 系统的主要参数。该系统的主要研究目的是在飞行中测量风的剖面图, 即距离分辨的三维实时风速, 以提高空投精度。“空投弹道风研究计划”主要是研究一种技术以改进货物或人从32 .808km(10000f t)高度空投精度。重点是发展第三代激光雷达系统, 即二极管泵浦固体激光雷达系统。虽然激光雷达系统可以在多种条件下工作, 但是目前的技术还不能满足空军的多种应用需求。除了飞行验证和现象观察研究外, “空军弹道风研究计划”一直致力于开发新技术以发挥固体激光雷达更大的潜力。因此它们的研究重点是:研究新的固体激光材料和结构;设计出更加有效的激光腔;研究新的泵浦二极管波长等。随后的发展重点是研究小型化10W的人眼安全的固体激光雷达系统, 以期在所有飞机上部署。

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数据融合：整合多高度层风速数据，生成三维风场模型。

由于没有新技术去研究更为小型化、价格更低的CO2 激光雷达, 随着二极管泵浦固体激光器技术的成熟, 他们的研究转向了二极管泵浦固体激光雷达系统, 以期研制小型化、低价格、满足小型战术的LADAR 自动寻的弹头。怀特实验室固体LADAR 技术的研究始于“武器制导计划” 。经过实验研究, 研制了一个二极管泵浦固体LADAR 原理装置, 目前正在“低价格自主跟踪武器划”(LOCAAS)中应用。小型灵巧**对LADAR 自动寻的弹头在价格和体积上要求更严, 因此非制冷的固体LADAR自动寻的弹头是***可用的方法。DASS L 还要进行微型武器技术飞行测试计划, 旨在将LADAR 自动寻的弹头集成于五个小型灵巧**中进行投放测试以检验精确制导技术。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。苏州耐用毫米波测风雷达推荐厂家

在2025年乌蒙山区测试中，凝冻天气下数据连续性达100%，远超激光雷达的60%。工业园区智能化毫米波测风雷达设计

美国研制的直升机**空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。德国戴姆勒。奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1.54微米成像激光雷达，视场为32度×32度，能探测300-500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC-135和EC-155直升机上。法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测**和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。工业园区智能化毫米波测风雷达设计

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