关于激光雷达的论文
激光雷达
使用激光作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术和雷达技术的结合。它由发射机、天线、接收机、跟踪架和信息处理组成。发射器是各种类型的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器和波长可调的固态激光器。天线是光学望远镜;接收器采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多探测器器件等。激光雷达工作在两种模式下:脉冲或连续波。检测方法分为直接检测和外差检测。
激光雷达可以用来测量军事上各种飞行目标的轨迹。如跟踪测量导弹、火箭的初始阶段,跟踪测量飞机、巡航导弹的低仰角,卫星的精确定轨等。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载火控系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获得目标的三维图像和速度信息,有利于识别隐身目标。激光雷达可以监测大气,遥测大气中的污染和毒物,还可以测量大气的温度、湿度、风速、能见度和云高。
激光雷达的应用
●王孟民雪菜
激光雷达的原理和结构类似于激光测距仪,是一种工作在红外到紫外光谱的探测系统。一般使用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,使用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。目前,世界上已经研制出具有火控、侦察、制导、测量、导航等功能的激光雷达。
生化战大师:陆基激光雷达
生化战剂的检测和预防一直是军方关注的重点项目之一。传统的检测方法主要由士兵携带,边走边测,速度慢,效率低,容易中毒。据悉,俄罗斯已成功研制出“KDKHR-1N”远距离地面毒物激光雷达探测系统,可实时探测并确定毒物气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标及毒物相关参数,并及时通过无线技术向陆军控制系统发出警报,以采取相应的防毒措施。在这方面,德国军方还研制了一种更先进的“VTB-1”遥测激光雷达,它使用两个9微米-11微米的连续波CO2激光器,可以在40个频率上进行调节,并利用差分吸收光谱原理来远程测量化学战剂,既安全又可靠。
飞行防撞硕士:机载激光雷达
飞机特别是直升机在低空巡逻时容易与地面的山丘或建筑物相撞,这是世界上许多国家都重视并努力解决的重大问题。近年来,美国、德国和法国大力发展直升机避障激光雷达,成功解决了这一问题。美国最早研制的用于直升机超低空飞行的“避障雷达”,利用固态激光二极管发射机和旋转全息扫描仪探测直升机前方广阔的空域,地面障碍物信息可实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,从而保障飞行员的安全飞行。随后,德国研制成功的“Hellas”激光雷达更胜一筹。是立体1.54微米成像,视场32度×32度。可探测300米-500米距离内直径为1 cm的电线或障碍物,可确保飞行安全。法国和英国联合研制的吊舱式“克拉拉”激光雷达具有多种功能。使用CO2激光,不仅可以探测直升机飞行前方的标杆、电缆等微小障碍物,还可以跟踪地形、目标测距、移动目标指示,确保飞行安全。这种激光雷达也适合飞机使用。
捕捉水下目标的专家:海洋激光雷达
传统的对水下目标进行警戒、搜索、识别和跟踪的方式是使用又大又重的声纳,通常重达600公斤到几十吨。海洋激光雷达即机载蓝绿激光发射和接收设备发展至今,对水下目标的探测简单、方便、准确。特别是在90年代后研制成功的第三代激光雷达上,增加了GPS定位和高度测定的功能,实现了航路和高度的自动控制。比如美国诺斯罗普公司研制的“警报器”机载探雷激光雷达,可以24小时工作,可以精确探测水下水雷等可疑目标。美国卡曼航天公司研制的水下成像激光雷达更具优势,可以显示水下目标的形状等特征,并精确捕捉,以便采取应急措施,保障航行安全。
此外,激光雷达还可广泛用于对抗电子战、反辐射导弹、超低空突防、导弹和炮弹制导以及扫雷。