机载障碍告警激光雷达

1低空飞行与障碍告警机载探测器发现细长类障碍物的能力决定了飞机允许的最低飞行高度。在60米高度以内，输电线、电力线铁塔、天线塔、天线拉线等细长障碍物很多，危及着低空飞行的飞机的安全。对于直升机，即使电信线也可能造成机毁人亡。迄今，无论是人的眼睛还是机载雷达、光学或光电探测，均难探测出此类障碍物，夜间及复杂气候条件尤为如此。然而，扫描式激光雷达以其很高的角度分辨率，生成细长障碍物的实时动态图象，提供障碍物告警，保证飞机安全飞行。根据英法两国政府协议，道塞尔电子技术公司与马可尼公司航空电子设备雷达系统…     

机载海洋激光雷达系统的有效衰减系数

本文利用蒙特卡罗模拟技术，研究了有衰减系数Г与飞机高度Ｈ和视场角ＦＯＶ等系统参数以及体积衰减系数ｃ和单次散射率ω０等水质参数的关系，首次得到了系统最小有效衰减系数的近似计算公式，该公式给出了系统参数乘积足够大时Г与水质参数ｃ，ω０之间的定量关系，为海洋激光雷达系统的设计提供了有力的依据。     

卷云有效激光雷达比反演方法研究

卷云对地球-大气系统的辐射收支平衡有着重要的影响,研究卷云的有效激光雷达比有助于了解卷云的光学特性。介绍卷云有效激光雷达比的多种反演方法,分析它们的特点和适用范围,为合理选用这些方法提供了依据。通过探测实例,对反演结果进行系统误差和随机误差分析,结果表明这些反演方法是相融的和有效的。     

机载海洋激光雷达发展综述

全面地介绍了国内外机载海洋激光雷达的发展历史,对该技术的各个发展阶段进行了评述,最后对其今后的发展趋势做了展望。     

机载海洋激光雷达系统中的光束扩散

本文用蒙特卡罗模拟方法，研究了用于探测水下目标的海洋激光雷达系统中光束的扩散，得到了各种水质条件下不同深度处水下光班的半径，结果与国外的有关研究结果相吻合；我们还首次计算了水面上目标返回光斑的半径以及其中的亮度分布，并研究了海浪和泡沫对光束扩散的影响，这些结果对于海洋激光雷达系统的设计具有非常重要的意义。     

机载激光雷达最大探测深度同海水透明度的关系

分析了机载激光雷达最大海水探测深度与透明度盘深度之间的关系,得到了两者之间 关系式,可以根据不同海区海水的透明度估算激光雷达最大探测深度,以利于机载激光测深系统的应用。     

蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统设计与海上测试

海洋水体的光学特性参数是海洋研究关注的重点之一,大部分光学特性具有随深度变化的特征,而海洋激光雷达是有效探测水体剖面信息的技术手段之一。基于水体光学特性参数剖面探测的需求,研制了蓝绿光双波长船载海洋激光雷达系统,光源采用在水体中衰减系数较小的蓝绿波长以获取更大的探测深度。该系统具备双波长和偏振探测通道,用于同步获取水体后向散射回波信号和偏振信号,可实现近岸和大洋水体的连续探测。文中首先介绍了激光雷达系统的设计方案,包括发射、接收、采集及控制子系统以及辅助设施,随后对数据预处理方法进行了阐述,包括质量控制、峰值位置对齐、去除背景噪声及退卷积等。系统于近海进行探测实验,验证了激光雷达系统的可靠性。结果显示：在清洁大洋水域,486 nm的激光雷达衰减系数小于532 nm,意味着在开阔水域486 nm具有更好的探测性能。     

基于ICCD的机载海洋荧光激光雷达模拟研究

机载海洋荧光激光雷达是最有效的海洋环境监测手段之一, 世界上许多国家发展了机载海洋荧光激光雷达系统,并成功的应用于业务化测量。根据国际机载荧光激光雷达系统发展趋势,本文对基于512通道ICCD的机载海洋荧光激光雷达系统进行了实验室实验模拟和计算,对其可行性进行了评估。本文采用单脉冲能量70uJ的355nm Nd:YAG激光器作为激发光源,直径100mm,的透镜收集探测距离5米远荧光信号,信号具有较好信噪比。模拟计算表明,对于同样基于ICCD探测的机载海洋激光雷达,采用20Hz、单脉冲能量80mJ的激光器和200mm口径望远镜在150米探测距离可获得与实验室相当的结果。     

探测云和气溶胶的机载双波长偏振激光雷达

针对机载双波长偏振激光雷达的技术特点,结合搭载遥感飞机的基本性能,分析了激光雷达的设计方法;仿真计算了激光雷达的配置参数;解决了激光雷达应用于航空平台的一些关键技术。通过实验取得了初步的结果,地基实验表明,激光雷达达到设计指标要求的探测能力。初步的飞行实验结果表明,激光雷达采用的关键技术符合航空平台关于体积、重量、功耗以及环境适应性的要求。利用激光雷达的主动探测能力,结合机上同时搭载的被动遥感仪器,将实现国家关注的大气成分及其环境要素的科学实验研究目标。     

机载激光雷达测距性能研究

本文分析了扫描角度和航高对机载激光雷达的回波功率、信噪比和测距精度的影响。计算表明,随航高和扫描角度的增加,回波信号功率衰减,信噪比降低,测距误差增大。本文尝试性地提出了解决问题的方法。     

机载双波长偏振激光雷达探测大气气溶胶分布

为了满足在区域尺度上大气气溶胶垂直分布的探测需求,在中国科学院重大科技基础设施项目“航空遥感系统”的资助下,研制了机载双波长偏振激光雷达。本文介绍了该机载激光雷达的主要功能和性能参数,以及在华北地区开展的飞行观测实验,取得的结果表明,该机载激光雷达性能稳定,其探测精度达到设计要求,可以为污染源的识别和传输路径的探测提供高时空分辨率的数据,为认知大气气溶胶的微物理特性和分类提供了重要的机载遥感平台。     

机载海洋激光雷达信号中噪声的混沌行为初探

以机载海洋激光雷达试验数据为依据,通过接收信号中噪声的相空间重建,相关维分析及李雅普诺夫指数的计算,首次初步揭示了其噪声内在的混沌特性,为提高海洋激光雷达系统的检测性能提供了一条新的途径。     

激光雷达测距方程研究

激光雷达是用激光作光源工作于光波段的雷达系统。它是微波和毫米波雷达的发展,其测距原理大体相同。但因激光雷达的工作频率比微波和毫米波约高4－5个数量级,大气传输低,分辨率、精度和速度测量具有儿科优势。另外,技术复杂,专用组件多,制造难度大。本文对激光雷达的测距原理、发射器和接收器特性、束宽、大气传输以及目标截面、外差效率进行分析,为设计、研究提供依据。