常熟本地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。能够实时获取风速和风向数据，适用于气象预报、航空航天、环境监测等领域。常熟本地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]。常熟本地毫米波测风雷达设计毫米波测风雷达是一种高效、精确的气象监测工具，广泛应用于气象、航空、环境等多个领域。

机组人员一般是通过当地气象站或无线电探空仪来获得风的数据。这些数据即使准确, 在敌方上空投放并不可用。另外一种方法是机组人员在飞行过程中用空速计在不同高度测量风速, 这样不但缺乏精度,而且还会影响飞机的安全。由于上述这些方法有很大的局限性, 因此必须发展一种机载传感器来实时精确测量不同位置的风速。空军怀特实验室研制了几种机载测风的激光雷达, 如C130 LADAR , C141 LADAR , C130 改进型LADAR 等 [3]。几种LADAR 都采用Tm :YAG 激光器, 工作波长为2021 .84nm 。C130 LADAR 装载在C130 飞机上, 采取侧视方法。

小型灵巧**(SSB)、巡航导弹(CM)、反导弹武器、空对地远程导弹、直接打击武器、AGM-130 和其它远程武器等都与精确打击和大范围搜索有一定共性。基于这些共性, 可研究系列LADAR 自动寻的弹头, 以满足不同的应用需求。主要技术创新应该包括:可变的脉冲重复频率和可变的分辨率以满足成像速率的需求;增大激光功率以提高作用距离;准确瞄准以实现更为精确的目标重建;信号实时处理技术;图像处理技术;末段制导算法研究与验证等。 [1]空基应用受风场的影响很大, 特别是对弹道操作如常规**的投放等。如果已知投放点和目标范围内的风场就可以对投放点进行调节以补偿风的影响。功率预测：结合数值天气预报（NWP），将预测误差从15%降至8%以内。

用雷达定位技术测定高空风的方法，分为一次雷达测风和二次雷达测风两种。前者跟踪气球下面的反射靶定位，后者跟踪探空仪的发射回答器定位。但是两者测定的都是目标的仰角、方位角和斜距。通过这三个参数，目标的空间位置即可确定，因而可以**计算出高空风 [1]。雷达对高空风的测量，需要气象气球的配合。通过释放气象气球，追踪其空中运行轨迹，可以计算出高空风的风向、风速。雷达的定位是根据仰角、方位角和斜距，相对于经纬仪通过仰角、方位角和高度对气球定位的方法，雷达测风要简单得多。雷达天线发射出电磁波，电磁波在空中传播，遇到障碍物被反射回来，后被雷达天线接收。因为电磁波在空中的传播速度是一定的，乘以雷达发射和接收电磁波的时间差，则可计算出雷达至目标物的斜距。再借助雷达自身的测角系统，测定雷达与目标物之间的仰角和方位角，即可计算出风速和风向。大气物理研究：结合温湿度传感器，分析风场与热力场的耦合效应。张家港耐用毫米波测风雷达质量

安全防护：实时监测叶片叶尖与塔筒间距，漏检率＜0.1%，防止“扫塔”事故。常熟本地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。常熟本地毫米波测风雷达设计

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