昆山智能化毫米波测风雷达设计

由于激光雷达波长很短, 所以很适合用于直升机防撞。用于直升机防撞的激光雷达的研究一直是军方研究的重点。如英法合作研究的直升机防撞CO2多模激光雷达系统(C LARA)已经成功地在“美洲狮”直升机和“HS 748” 直升机上成功地进行了挂飞试验 , 也有用于飞机防撞的半导体激光雷达 [4]。CO2激光雷达体积大、价格高, 而半导体激光雷达的作用距离很有限, 因此限制了它们的应用。Fibertek 公司成功地研究了用于直升机防撞的二极管泵浦固体激光雷达系统(HLR。航空：帮助航空公司和机场管理风速和风向信息，提高飞行安全。昆山智能化毫米波测风雷达设计

云雷达是一种通过发射电磁波探测云参数的大气探测仪器，采用微波或激光等技术手段 [2-3] [5] [7]。其**功能包括获取云顶高、云底高、云量等垂直廓线数据，并具备高时空同步探测能力 [3] [6]。2024年南通建成的微波激光复合雷达实现了云、雨、气溶胶一体化联合探测，成为中国地基云自动化观测网的重要组成部分 [2]。该设备在气象监测、航空保障及人工影响天气等领域广泛应用，例如2019年武汉军运会期间用于跳伞赛事气象保障 [4]。现代云雷达技术持续发展，双波段和多雷达系统观测逐步强化对灾害性天气的监测能力 [5-6] [8]。昆山智能化毫米波测风雷达设计雷达接收器接收到这些散射回波，并通过分析回波信号的频率变化（多普勒频移）来计算风速和风向。

激光雷达使用InGaAs 雪崩二极管探测器, 噪声等效功率NEP =0 .8 ×10-8W , **小可探测信号功率MDP =1 .5 ×10-7W , 完成了距离成像的实验, 距离分辨率为0 .25m , 最大距离为2km 。与此同时, 美国Fibertek公司研制用于直升机防撞的样机, 激光波长为1.54μm , 脉冲重复频率为15kHz , 脉冲能量为100μJ , 脉冲宽度为5ns , 扫描方式采用圆周平移扫描, 已在直升机上进行了两次试验。对要求中等以上功率的应用而言, 二极管激光泵浦固体激光主动成像雷达有很大的应用前景。这种固体激光主动成像雷达有输出功率高、脉冲重复频率高、体积小、质量轻、可靠性高等优点。另外应用可调谐固体激光器和倍频固体激光的波长可调, 又开辟了许多新的应用领域。虽然DPL 激光成像雷达的发展历史还很短, 但其发展潜力是不容置疑的. [2]

雷达种类很多，可按多种方法分类：按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。按工作被长波段可分：米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。按用途可分为：目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。 相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射频功能。前期勘测：替代传统测风塔，降低30%勘测成本，缩短20%周期。

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测量范围：10-300m高度层，覆盖近地面至低空风场。姑苏区国内毫米波测风雷达价钱

部署灵活性：可安装于机舱左前方或尾部，支持现有风机改造。昆山智能化毫米波测风雷达设计

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。昆山智能化毫米波测风雷达设计

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