利用机载系统技术减少风切变危害

本文根据风切变对民用飞机飞行安全的威胁,讨论了对机载风切变探测和警报系统的功能要求,并根据到目前为止的研究工作,规定了前视式风切变探测和警报系统的一组初步的性能指标。针对整个系统要求,讨论了基于多卜勒微波雷达,多卜勒激光雷达和红外辐射计等可选机载遥感低空风切变技术,而且针对典型的微下冲气流环境和地面杂波,评价了每种传感器的性能。最初的模拟结果证明,所有这三种传感器均显示出探测风切变的潜力,并能提供足够的预警时间,使飞行员回避危险区域,或避免遭遇。雷达模拟和分析表明,采用bin to bin自动增益控制,地杂波滤波器,有限探测距离和合理的天线倾角探测,可以精确探测“湿”微下冲气流引起的风切变。尽管采用较高频率可以改善雷达探测性能,但对“干”微下冲气流来说,一般的X波段系统已能预警风切变的危险。本文还介绍了与微波雷达并存的激光雷达系统的逐步模拟结果。分析表明,波长在2.1微米的HO:YAG激光雷达和波长在10.6微米的CO_2激光雷达即使在中雨条件下也能为驾驶员提供从载机到机前2—4公里范围内风切变的危险信息,虽然HO:YAG激光雷达的潜在性能优于CO_2激光雷达,但目前还无法应用它。被动式前视红外技术用以探测低空风切变的有效性是不容置疑的,但仍需要通过大量研究工作来确立     

差分吸收激光雷达探测大气CO_2精度分析

为减小距离差分吸收激光雷达探测大气CO2浓度的探测误差,理论分析了探测精度,对差分吸收探测系统误差进行了数值分析,对基于1.6 μm光纤激光器相干探测CO2系统进行了仿真计算.结果表明:差分吸收截面越大,空间分辨率越低,回波信噪比越高,气体浓度的探测误差越小.当大气CO2的差分吸收光学厚度т为0.55时,相干探测系统具有最小误差变化百分比,此时探测精度最高.随着探测高度增大, 1.6 μm光纤激光相干探测系统精度逐渐降低,在1 km高度以内可以探测到34 ppm的大气CO2变化.     

机载气象雷达风切变信号仿真

风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究和验证具有重要意义。文中对风切变雷达回波信号的仿真提出了一个新思路:首先,通过使用风场仿真软件生成一个较为真实的风切变风场,然后,根据雷达参数高保真地对风切变雷达回波信号进行仿真。通过仿真结果与风切变结构特征的对比,表明仿真过程合理,仿真数据有效。     

气象雷达在民航安全中的应用研究

 本文研究了气象雷达在民航安全中的应用概况,主要包括风切变、湍流和鸟击危害探测.分析了微波和激光雷达两种风切变探测技术,探讨了对大气湍流和飞机尾流的探测方法,介绍了以美国鸟击危害咨询系统(AHAS)为代表的气象雷达探鸟系统,结合我国民航运输发展现状、物联网建设和新一代气象雷达网组建,展望了气象雷达在民航安全应用中的发展趋势.     

联合CO2激光和Ho:YAG激光治疗头面部角化棘皮瘤

目的:观察CO2激光与Ho:YAG激光联合应用治疗头面部角化棘皮瘤的疗效.方法:对2001年1月～2007年12月收治的7例头面部角化棘皮瘤患者采用CO2激光和Ho:YAG激光联合治疗,观察其临床效果.结果:7例患者1次治愈6例,1次治愈率85.7%;2次治愈1例,2次冶愈率14.3%;总有效率100%.术后外形恢复满意.结论:对于直径小于1.5cm的早期的头面部角化棘皮瘤患者,Ho:YAG激光与CO2激光联合治疗术中出血少,治疗效果好.由于角化棘皮瘤迅速增长的性质及与鳞癌的不确定关系,我们认为头面部角化棘皮瘤应尽早干预,以取得良好的结果.     

Tm,Ho:YAP种子注入激光多普勒测速实验

报道了一台二极管泵浦种子注入Tm,Ho:YAP激光器。在重复频率100 Hz时,获得了单脉冲能量2.8 mJ、脉冲宽度289 ns的2.13 m单频脉冲激光输出。利用该种子注入Tm,Ho:YAP激光器作为发射光源,以一个最大标称线速度20.4 m/s、直径10 cm的风扇作为模拟探测目标,通过外差式相干探测的方法进行了激光多普勒测速实验。利用本振光与信号光的激光拍频信号,得到包含模拟探测目标速度信息的多普勒频移,通过数据处理计算出了风扇不同转速条件下模拟探测目标的速度,并与模拟目标的实际速度进行了比对,测量速度误差小于1 m/s。     

简讯

用铁作为新的敏化剂的2μm 钬激光器最近,电-光学和激光器研究中心(CREOL,佛罗里达州罗兰多)的工作人员,用实验证实了工作在920nm 与980nm 之间的掺钛蓝宝石激光泵浦 Fe,Ho:YAG 晶体时,在近2μm处有连续激光产生。这种激光能提供一种可替代铥敏化的材料,例如二极管泵浦 Tm,Ho:YAG 激光器件。二极管泵浦2μm 钬激光器对于医学、遥感和光雷达应用是非常重要的。G.J.Dixon 和 Laser Consulting 公司的 L.F.Johnson 合作,用实验演示了在 YAG 晶体中铁与钬之间的能量传递能有效地激发2μm 激光。最初的实验在77K 下进行,当泵浦波长在920nm 和980nm 之间与铁吸收带匹配时,观测到连续阈值功率在4mW 和5mW 之间。虽然     

Ho:YAG激光治疗口腔粘液囊肿疗效分析

目的:探讨Ho:YAG激光治疗口腔粘液囊肿的疗效和特点。方法:采用峰值能量0.5J/脉冲,脉冲频率5~15Hz,平均功率2.5~7.5W的Ho:YAG激光照射口腔粘液囊肿, 使其顶端囊壁破裂后,取出完整囊壁或破坏粘连囊壁及其周围部分组织。结果:200例患者均一次治愈,随访无复发。结论:用Ho:YAG激光治疗口腔粘液囊肿,操作简便,定位准确,止血效果好,对周围组织损伤轻微,创面愈合快,比目前常用治疗口腔粘液囊肿的CO2 激光和Ho:YAG激光疗效更佳,副作用更少.     

Ho:YAG激光治疗尿道肉阜疗效分析

目的 :探讨Ho :YAG激光治疗尿道肉阜的疗效和特点。方法 :采用峰值能量 0 .5J/脉冲 ,脉冲频率 5～ 15Hz ,平均功率 2 .5～ 7.5W的Ho :YAG激光照射尿道肉阜 ,使其凝固气化后进行烧灼治疗。结果 :2 0 0例患者中 188例经一次激光治疗 ,12例分两次治疗 ,均达到治愈效果。无尿道口狭窄、尿道阴道瘘等后遗症。结论 :采用Ho :YAG激光治疗尿道肉阜 ,操作简便 ,定位准确 ,止血效果好 ,对周围组织损伤轻微 ,创面愈合快。比目前常用于治疗尿道肉阜的CO2 激光或Nd :YAG激光疗效更佳。     

基于多普勒激光雷达低空风切变的数值仿真

多普勒激光雷达是目前在晴空条件下对低空风切变最有效的一种探测手段。完成了基于多普勒激光雷达探测所需的微下击暴流、侧风切变和低空急流等三维变化风场的数值仿真,仿真结果得到了各种风场的基本特征。依据多普勒激光雷达的波束扫描方式,选取雷达扫描仰角为5°,扫描半径为8 km,雷达径向步长为100 m来扫描仿真风场,最后得到雷达探测变化风场的仿真径向数据。这对于深入理解风切变的产生机理以及实现由激光雷达对风切变的探测、识别和预报等后续研究具有重要意义。仿真过程建立的变化风场模型简单,模型参数变化灵活、方便实用。