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江蘇耐用毫米波測風(fēng)雷達(dá)設(shè)計

來源: 發(fā)布時間:2025-09-21

**近幾年發(fā)生的幾場高技術(shù)局部***和******中, 巡航導(dǎo)彈發(fā)揮了重要的威懾和殺傷作用。巡航導(dǎo)彈的突出特點是突防能力強、命中精度高、射程遠(yuǎn)、可遠(yuǎn)離防御區(qū)域外發(fā)射, 是遠(yuǎn)程精確制導(dǎo)武器庫中的一種“***锏” , 已成為以“非接觸精確打擊”為主要特點的新作戰(zhàn)思想的重要支柱。巡航導(dǎo)彈的發(fā)展需要進一步提高制導(dǎo)精度, 激光雷達(dá)技術(shù)就是一種有效手段。 [美國空軍懷特實驗室(WL)是國際上激光雷達(dá)研究比較先進的幾個重要實驗室之一。該實驗室的一個主要研究內(nèi)容就是常規(guī)武器的自主精確制導(dǎo), 在激光雷達(dá)自動尋的彈頭技術(shù)和自主目標(biāo)跟蹤算法研究中一直處于**地位。在尋的技術(shù)中, 一般可采用合成孔徑雷達(dá)(SAR)、紅外成像技術(shù)(I2R)、毫米波雷達(dá)(MMW)和激光雷達(dá)(LADAR)。目前他們主要研究工作于1μm 的二極管泵浦固體激光雷達(dá)系統(tǒng)。它通過發(fā)射微波信號并接收從大氣中散射回來的信號,來分析風(fēng)的特性。江蘇耐用毫米波測風(fēng)雷達(dá)設(shè)計

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云雷達(dá)是一種通過發(fā)射電磁波探測云參數(shù)的大氣探測儀器,采用微波或激光等技術(shù)手段 [2-3] [5] [7]。其**功能包括獲取云頂高、云底高、云量等垂直廓線數(shù)據(jù),并具備高時空同步探測能力 [3] [6]。2024年南通建成的微波激光復(fù)合雷達(dá)實現(xiàn)了云、雨、氣溶膠一體化聯(lián)合探測,成為中國地基云自動化觀測網(wǎng)的重要組成部分 [2]。該設(shè)備在氣象監(jiān)測、航空保障及人工影響天氣等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,例如2019年武漢軍運會期間用于跳傘賽事氣象保障 [4]。現(xiàn)代云雷達(dá)技術(shù)持續(xù)發(fā)展,雙波段和多雷達(dá)系統(tǒng)觀測逐步強化對災(zāi)害性天氣的監(jiān)測能力 [5-6] [8]。相城區(qū)本地毫米波測風(fēng)雷達(dá)廠家供應(yīng)不受雨霧、霜凍、光照強度影響,可在雷暴、濃霧等惡劣天氣下穩(wěn)定工作。

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雷達(dá)測風(fēng)是通過雷達(dá)追蹤攜帶反射靶或應(yīng)答器的探空氣球,測定仰角、方位角和斜距以推導(dǎo)高空風(fēng)場數(shù)據(jù)的大氣探測技術(shù),主要分為一次雷達(dá)測風(fēng)和二次雷達(dá)測風(fēng)兩類。前者利用目標(biāo)反射信號定位,后者通過無線電**模式提升測距效率,其探測數(shù)據(jù)可改善數(shù)值天氣預(yù)報模式精度 [1] [4] [7]。風(fēng)廓線雷達(dá)作為一次雷達(dá)變種,利用大氣湍流散射實現(xiàn)晴空探測,可獲取時間和空間分辨率達(dá)“分鐘級、百米級”的風(fēng)速、風(fēng)向及垂直氣流數(shù)據(jù) [2] [5-6]。現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展出激光測風(fēng)雷達(dá),采用多普勒相干探測原理解析氣溶膠運動頻移信號,測量精度達(dá)風(fēng)速<0.6米/秒、風(fēng)向<7°,并可通過掃描機構(gòu)構(gòu)建時空模型合成三維風(fēng)場 [3] [8-9]。毫米波測風(fēng)雷達(dá)利用湍流反射毫米波實現(xiàn)10-300米風(fēng)場精細(xì)化測量 [10]。漂浮式激光雷達(dá)進一步擴展了海上風(fēng)能資源測量應(yīng)用,具備自定義測量層和浮標(biāo)平臺穩(wěn)定性設(shè)計 [11]。

由于激光雷達(dá)波長很短, 所以很適合用于直升機防撞。用于直升機防撞的激光雷達(dá)的研究一直是軍方研究的重點。如英法合作研究的直升機防撞CO2多模激光雷達(dá)系統(tǒng)(C LARA)已經(jīng)成功地在“美洲獅”直升機和“HS 748” 直升機上成功地進行了掛飛試驗 , 也有用于飛機防撞的半導(dǎo)體激光雷達(dá) [4]。CO2激光雷達(dá)體積大、價格高, 而半導(dǎo)體激光雷達(dá)的作用距離很有限, 因此限制了它們的應(yīng)用。Fibertek 公司成功地研究了用于直升機防撞的二極管泵浦固體激光雷達(dá)系統(tǒng)(HLR。與光學(xué)測風(fēng)儀器相比,毫米波雷達(dá)不受天氣條件的限制,可以在雨、霧等惡劣天氣下正常工作。

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激光器采用先進的高重復(fù)率的二極管泵浦固體激光器, 工作波長為1.54μm , 對人眼安全。激光雷達(dá)系統(tǒng)包括兩個部分:傳感器和電子單元。傳感器包括發(fā)射機、接收機和掃描器及其它光學(xué)部分;電子單元包括:計算機、數(shù)據(jù)采集和視頻硬件部分、計時電路、電源、冷卻部分等, 同時有一個地面站配備工作站和視頻設(shè)備協(xié)助進行信號處理。 [5]激光在直升機前方進行大范圍掃描, 掃描器由兩個雙楔形硅棱鏡組成, 一個光楔旋轉(zhuǎn)形成圓形掃描光斑, 另一個光楔前后振動以移動圓形掃描光斑。掃描器有效孔徑為8 .2m(2.5f t)。通過分析回波信號的頻率變化,毫米波測風(fēng)雷達(dá)可以利用多普勒效應(yīng)來計算風(fēng)速。高新區(qū)智能化毫米波測風(fēng)雷達(dá)設(shè)計

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而現(xiàn)在的重點是通過精確識別和打擊目標(biāo), 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(biāo), 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(dǎo)、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(dǎo)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。江蘇耐用毫米波測風(fēng)雷達(dá)設(shè)計

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