国内外雷达研究现状
合成孔径雷达的发展现状以及前景

遥感一、合成孔径雷达的发展现状以及前景:星形SAR可能是目前应用最为成功的空间微波遥感设备。
1978年6月,美国成功发射Seasat卫星,开创了星载SAR空间微波遥感的先河。
其后,以航天飞机为平台的SIR-A,SIR-B和SIR-C等空间SAR设备也相继研制成功。
多频段、多极化、多模式工作的SAR逐步成为现实。
1988年12月美国用“阿特兰蒂斯”号航天飞机投放的“长曲棍球”SAR卫星,其空间分辨率达到(1-3)m,设计寿命为5a。
前苏联于1991年3月发射成功载有s频段SAR的A(maz 卫星)目前正致力于研制空间分辨率5m的多频段、多极化、多模式工作的A(maz 改进型SAR卫星)。
法国自1992年就开展了x频段星载SpotSAR 的研制工作。
日本于1992年2月发射成功JERS-1卫星,其SAR工作于L频段,主要用于资源勘探。
日本还于2003年发射Alos卫星,其SAR仍工作于L 频段,能够以多极化、多视角、多模式工作,空间分辨率有明显的改进。
加拿大于1995年1月成功发射的RaderSAT卫星,工作于c频段并采用HH极化方式,由于其天线具有一维电扫横波束成形和波束快速转换能力,使得该卫星的工作模式达7类共25种之多,是目前应用工作模式最多的SAR卫星,加拿大还于2002发射RaderSAR-2卫星,工作频率仍是5.3GHZ,但是采用了微带固态有源相控阵天线方案,能够以全极化(HH、VV、HV、VH、LHC、RHC)方式工作,视角在20°~50°范围内可变,最高空间分辨率可达到3m以内。
未来的星载SAR将越开越多地使用多频段、多极化、可变视角和可变波束的有源相控阵天线,并且向柔性可展开的轻型薄膜方向发展。
星载SAR天线已经成为决定SAR系统性能的最重要、最复杂和最昂贵的子系统,天线的性能对SAR系统的灵敏度、距离和方位空间分辨率、成像模糊度以及观测宽度等指标都有重要影响。
激光雷达技术的应用现状及应用前景

光电雷达技术课程论文题目激光雷达技术的应用现状及应用前景专业光学工程姓名白学武学号2220210227学院光电学院2021年2月28日摘要:激光雷达无论在军用领域还是民用领域日益得到广泛的应用。
介绍了激光雷达的工作原理、工作特点及分类,介绍了它们的研究进展和开展现状,以及应用现状和开展前景。
引言激光雷达是工作在光频波段的雷达。
与微波雷达的T作原理相似,它利用光频波段的电磁波先向目标发射探测信号,然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较,从而获得目标的位置(距离、方位和高度)、运动状态(速度、姿态)等信息,实现对飞机、导弹等目标的探测、跟踪和识别。
激光雷达可以按照不同的方法分类。
如按照发射波形和数据处理方式,可分为脉冲激光雷达、连续波激光雷达、脉冲压缩激光雷达、动目标显示激光雷达、脉冲多普勒激光雷达和成像激光雷达等:根据安装平台划分,可分为地面激光雷达、机载激光雷达、舰载激光雷达和航天激光雷达;根据完成任务的不同,可分为火控激光雷达、靶场测量激光雷达、导弹制导激光雷达、障碍物回避激光雷达以及飞机着舰引导激光雷达等。
在具体应用时,激光雷达既可单独使用,也能够同微波雷达,可见光电视、红外电视或微光电视等成像设备组合使用,使得系统既能搜索到远距离目标,又能实现对目标的精密跟踪,是目前较为先进的战术应用方式。
一、激光雷达技术开展状况空间扫描技术激光雷达的空间扫描方法可分为非扫描体制和扫描体制,其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。
非扫描成像体制采用多元探测器,作用距离较远,探测体制上同扫描成像的单元探测有所不同,能够减小设备的体积、重量,但在我国多元传感器,尤其是面阵探测器很难获得,因此国内激光雷达多采用扫描工作体制。
机械扫描能够进行大视场扫描,也可以到达很高的扫描速率,不同的机械结构能够获得不同的扫描图样,是目前应用较多的一种扫描方式。
声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描,扫描速度可以很高,扫描偏转精度能到达微弧度量级。
第二讲 国内外地质雷达技术发展状况

第二讲国内外地质雷达技术发展状况(历史与现状)探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初,1904年,德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。
1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利,他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域,并正式提出了探地雷达的概念。
1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路,指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射,而且该方法易于实现,优于地震方法[1,2]。
但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性,加之地下介质情况的多样性,电磁波在地下的传播比空气中复杂的多,使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制,初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度(1951,B.O.Steenson,1963,S.Evans)和岩石和煤矿的调查(J.C.Cook)等。
随着电子技术的发展,直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视,同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要,更加速了对探地雷达技术的发展,其发展过程大体可分为三个阶段:第一阶段,称为试验阶段,从20世纪70年代初期到70年代中期,在此期间美国,日本、加拿大等国都在大力研究,英国、德国也相继发表了论文和研究报告,首家生产和销售商用GPR的公司问世,即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司(GSSI),日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。
此期间探地雷达的进展主要表现在,人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识,但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。
第二阶段,也称为实用化阶段,从20世纪70年代中后其到80年代,在次期间技术不段发展,美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统,在国际市场,主要有美国的地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系统,日本应用地质株式社会(OYO)的YL-R2地质雷达,英国的煤气公司的GP管道公司雷达,在70年代末,加拿大A-Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司(SSI),针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求,在系统结构和探测方式上做了重大的改进,大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术,发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品,简称EKKO GPR系列。
国外战场监视雷达现状及发展

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2 0 年第 2 02 期
信号 ) 辨识目标,探测和校正炮兵火力。
对于雷达操作员来说,最希望的是简化显示器。因为,操纵 员 处于高度紧张的状态,不可能融汇复杂的信息描述。MSA 雷达 显 TR 示器采用区域监视工作方式和识别工作方式,即利用 B 型显示器有
相控阵天线需要克服的唯一难题是成本。尽管常规相控阵天线正在降
低价格,但是现代相控阵天线还是过于昂贵, 。一种低成本的相控阵
天线正在研究中,有望使近距监视雷达的性能发生巨大变化。其结果 是有可能实现非线性扫描,例如增加对感兴趣 目 的照射时间,但仍 标 保持全方位的扫描能力。
21 电源 .. 3
而轻的相干雷达已成功地在军事领域应用多年。工艺和信号处理技术
方面的最新进展正在使其成为更灵活的系统。
l 、国外战场 近距监 视雷达的现状
战场近距监视雷达如著名的 Z 2 8雷达 ,在 2 B9 0世纪 6 年代末 0 服役于英军。该雷达工作在 I J 、 波段,除磁控管作功率源外,基本
采用 了固态技术。Z 9 B28雷达是便携系统 ,由两部分组成,即安装
在三角架上的雷达头和可安装在 2m 外的控制系统。控制系统在屏 0
幕上显示 目 标并设有音频输出,作为操纵员辅助探测和 目 标粗略分类
的手段。Z 28雷达已经一体化在两种单人履带式装甲车 F 0 B9 V13和
F 42上。A / S1 V3 N P 一5雷达是 一个类似的系统,它服役于美国陆军 P
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如果雷达的使用场地远离功率源,必须配备电源,最有可能选 用 的是蓄电池。蓄电池技术正在发展 ,用体积较小、重量较轻的组件 得到较长工作寿命的研究,已 在广泛的应用领域中得到发展。
合成孔径雷达的现状与发展趋势

二、合成孔径雷达现状
然而,目前合成孔径雷达技术还存在一些问题,如图像质量不稳定、处理速 度慢、无法识别特定目标等。此外,由于合成孔径雷达系统的复杂性和成本较高, 也限制了其应用范围。
三、合成孔径雷达发展趋势
三、合成孔径雷达发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增长,合成孔径雷达未来的发展将趋向于 高分辨率、高灵敏度、宽测绘带以及多模式多波段的发展。
2、国外现状和趋势
2、国外现状和趋势
全球范围内,合成孔径雷达卫星技术发展迅速。商业公司如Planet Labs、 DigitalGlobe等纷纷推出具有高性能的SAR卫星,以满足不同用户的需求。同时, 一些国际组织如欧洲航天局也积极参与SAR技术的研究和应用,推动全球SAR技术 的发展。
2、国外现状和趋势
发展历程
1、起源和发展阶段
1、起源和发展阶段
合成孔径雷达卫星技术起源于20世纪50年代,当时美国国防部开始研究雷达 成像技术。到了20世纪70年代,雷达成像技术开始应用于卫星遥感领域。最初的 SAR技术采用机械扫描方式,随后逐渐发展为电子扫描方式。20世纪90年代初, 第一颗商业合成孔径雷达卫星TerraSAR-X成功发射,标志着SAR技术进入商业化 应用阶段。
与此同时,针对SAR系统的干扰方法也在不断发展。常见的SAR干扰技术包括 欺骗式干扰、压制式干扰和复合式干扰等。欺骗式干扰通过向SAR系统发送虚假 信号,使其无法正确解码和成像;压制式干扰则通过干扰SAR系统的接收机或发 射机,降低其信号接收能力;复合式干扰则结合欺骗式和压制式干扰,使SAR系 统无法正常工作。
三、合成孔径雷达发展趋势
3、宽测绘带:合成孔径雷达未来的发展趋势之一是实现大测绘带(SAR)的 覆盖。通过采用先进的信号处理技术和分布式系统,合成孔径雷达将能够实现大 范围的目标探测和地图绘制。
2019-2024年中国激光雷达行业现状深度及产业综合评估报告

2019-2024年中国激光雷达行业现状深度及产业综合评估报告目前,激光雷达已经成为了自动驾驶、智能物流、智能城市等领域中不可或缺的技术之一。
在中国,随着政府对于智能制造和交通系统等领域的投入不断增加,激光雷达行业也呈现了高速发展的态势。
根据市场研究报告,预计2019-2024年中国激光雷达市场将保持20%左右的年复合增长率,到2024年达到约250亿元。
从技术角度来看,目前国内激光雷达主要分为固态和机械两种类型。
其中,机械式激光雷达主要用于高精度测绘和3D建模,固态激光雷达则广泛应用于智能驾驶、智能安防等领域。
近年来,为满足不断增长的市场需求,国内厂商们开始研发新型激光雷达技术,如光电混合型激光雷达、毫米波雷达等。
这些技术的应用将进一步推动激光雷达在各领域的应用发展。
从市场角度来看,激光雷达行业的发展前景广阔。
目前,激光雷达在智能制造、智能城市、智能安防、智能交通、无人机等多个领域已经开始得到广泛应用。
根据市场预测,未来几年内,随着自动驾驶等新兴产业的不断升级和市场需求的持续增长,激光雷达行业将会呈现出更加广阔的市场空间。
同时,随着国内厂商们的不断发展壮大,未来中国激光雷达产业也有望由跟跑到并跑,甚至领跑全球。
然而,目前国内激光雷达行业仍然存在不少挑战。
首先,技术创新需要持续加强。
尽管国内激光雷达厂商们已经开展了大量研发工作,但在某些关键技术方面,仍然需要从国外引进、消化和吸收,才能够进一步提升产品和技术水平。
其次,行业标准体系需要进一步完善。
目前国内激光雷达行业缺乏行业标准,这也是行业发展中的一个瓶颈因素。
未来需要政府和企业共同努力,加强标准制定和实施。
综合来看,2019-2024年中国激光雷达行业将处于一个高速发展的阶段,各领域的广泛应用将进一步推动行业的发展。
同时,行业面临的挑战也需要得到积极应对,以进一步提升行业水平,实现更加可持续的发展。
据市场研究报告预测,2019-2024年中国激光雷达市场将保持20%左右的年复合增长率,到2024年达到约250亿元。
毫米波测云雷达的特点及其研究现状与展望

毫米波测云雷达的特点及其研究现状与展望毫米波测云雷达的特点及其研究现状与展望引言:随着气候变化和全球环境问题的日益严峻,对天气预报和气象观测精度的要求也越来越高。
毫米波测云雷达作为一种先进的大气观测工具,以其独特的特点在大气科学研究和天气预报中发挥了重要作用。
本文将详细介绍毫米波测云雷达的工作原理、特点以及目前的研究现状,并展望未来的发展趋势。
一、毫米波测云雷达的工作原理毫米波测云雷达是通过发射毫米波信号,利用回波信号来获取云层信息的一种雷达系统。
其工作原理主要包括发射、接收和信号处理三个过程。
在发射过程中,雷达发射出的毫米波信号穿过大气层,与云粒子相互作用后被散射。
散射回波信号中包含了云粒子的信息。
在接收过程中,雷达接收到回波信号后,通过探测器接收并转换成电信号。
在信号处理过程中,雷达对接收到的电信号进行放大、滤波和频谱分析等处理,得到反映云层特性的强度、速度和时延等参数。
二、毫米波测云雷达的特点1. 高分辨率:毫米波测云雷达工作在毫米波波段,波长相对较短,能够提供高分辩率的云层结构信息。
2. 多参数测量:毫米波测云雷达测量的是云层的散射回波信号,这些信号中包含了云粒子的多个参数,例如云滴和云颗粒的尺寸、分布、速度等。
3. 高时空分辨能力:毫米波测云雷达具有高时空分辨率的优势,能够提供准确的云层信息和动态变化。
4. 全天候工作能力:毫米波测云雷达利用的是电波信号,无论是白天还是夜晚,无论是晴天还是雨雪天气,都能进行观测。
5. 非侵入性观测:毫米波测云雷达可以通过远程探测的方式获取云层信息,无需飞机或气球等载具进入云层,具有较好的实用性和经济性。
三、毫米波测云雷达的研究现状目前,毫米波测云雷达的研究主要集中在以下几个方面:1. 技术改进:针对毫米波测云雷达在分辨率、探测能力和噪声等方面的局限,研究人员致力于改进雷达系统的硬件和软件,提高测量精度和可靠性。
2. 数据处理与算法:毫米波测云雷达所获得的回波信号需要经过复杂的信号处理和算法处理才能得到有效的云层信息。
国外毫米波雷达制导技术的发展状况

国外毫米波雷达制导技术的发展状况通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的电磁波。
毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波雷达制导兼有微波制导和光电制导的优点。
同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。
与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。
另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头。
一、毫米波雷达制导技术的发展历国外毫米波雷达制导技术研究始于20世纪70年代,80年代初研制成工程化导引头,并进行了挂飞试验。
但由于采用分立器件,工艺复杂,价格昂贵,妨碍了部署使用。
从1986年开始,美国国防部为了解决毫米波分立元器件离散以及价格昂贵的问题。
由国防高级研究项目局(DARPA)发起并主持了一项历时近8年(1986~1994年)的微波鹰米波单片集成电路计划(MIMIC)。
该计划旨在开发1~100GHz频率范围内的各种单片集成电路,并要求成本低、性能好、体积小、可靠性高和具有批量生产能力。
该计划的顺利实施并完成,直接推动了毫米波制导技术的飞跃发展。
20世纪90年代以来,随着军事斗争对毫米波制导需求的增长,以及在研制毫米波发射机、接收机、天线和无源器件等各个方面的重大突破,毫米波制导技术的发展进入了一个新的阶段。
二、毫米波雷达制导技术的发展现状近几年,随着计算机技术、毫米波固态技术、信号处理技术、光电子技术以及材料、器件、结构、工艺的发展,固体共形相控阵天线和毫米波集成电路技术等相关技术的成功应用为毫米波导引头性能的提高打下了良好的基础。
毫米波导引头的关键技术之一是天线技术。
常用的毫米波雷达天线有以下几种:反射面天线、透镜天线、喇叭天线、介质天线、漏波天线、微带天线、相控阵列天线等。
固态共形相控阵天线由于采用固态器件,能实现导引头头罩与天线合二为一,充分利用了导弹的有效空间,使复合探测更容易实现,是非常理想的弹载天线系统,正得到世界各国的高度重视。