国内外雷达研究现状
- 格式:doc
- 大小:2.21 MB
- 文档页数:18
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。
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。
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。
目录
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究目的1
1.3文献综述2
第二章中国雷达发展现状3
2.1军事应用3
2.1.1雷达3
2.1.2导航雷达4
2.1.3跟踪雷达5
2.2其他应用5
2.2.1气象雷达5
2.2.2海上雷达5
2.2.3航空雷达6
2.2.4测绘雷达6
第三章中国雷达发展趋势预测7 3.1普遍趋势7
3.1.1战场智能化7
3.1.2高性能雷达8
3.1.3神经网络应用8
3.2技术趋势8
3.2.1多波束雷达技术8
3.2.2高带宽技术9
3.2.3自适应成像技术9
3.2.4非线性处理技术9
3.2.5射频技术10
3.2.6无线数据传输10
第四章结论11
摘要:
本文详细研究了2024年中国雷达现状及发展趋势,包括军事、气象、海上、航空、测绘等应用。
从普遍趋势上看,未来中国雷达发展将朝着战
场智能化的方向发展,技术趋势方面,多波束雷达技术、高带宽技术、自
适应成像技术、非线性处理技术、射频技术和无线数据传输等技术将获得
大幅改进。
本文最后总结了2024年中国雷达现状和发展趋势,为未来中
国雷达发展提供了重要参考。
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。
论探地雷达现状与发展探地雷达现状与发展:从技术到应用的探索探地雷达(GPR)是一种利用高频电磁波探测地表以下物体特性的技术。
由于其具有无损、高效、准确等优点,GPR技术在考古、环境保护、地质调查、建筑工程等领域得到了广泛应用。
本文将介绍探地雷达的现状、优缺点以及未来的发展方向。
一、探地雷达的现状1、技术特点探地雷达作为一种非侵入性探测方法,具有以下技术特点:(1)高分辨率:GPR可以获得高分辨率的图像,能够准确区分不同性质的目标体。
(2)无损性:GPR不会对探测对象造成损伤,适用于各种材质的探测。
(3)快速性:GPR数据采集速度快,可以实现大面积扫描。
(4)抗干扰能力强:GPR对于环境噪声和其他电磁波干扰具有较强的抗性。
2、应用领域探地雷达在以下领域有广泛应用:(1)考古学:GPR可以用于确定遗址的分布、结构和年代等。
(2)环境保护:GPR可用于探测地下管线、污染源等,为环境治理提供依据。
(3)地质调查:GPR可用于研究地质构造、矿产资源分布等。
(4)建筑工程:GPR可以检测建筑物的地下基础、地下管线等,确保施工安全。
二、探地雷达的优缺点1、优点(1)高分辨率:GPR可以获得高分辨率的图像,能够准确区分不同性质的目标体。
探地雷达是一种利用高频电磁波探测地表以下物体特性的技术,具有无损、高效、准确等优点,在考古、环境保护、地质调查、建筑工程等领域得到了广泛应用(2)无损性:GPR不会对探测对象造成损伤,适用于各种材质的探测。
(3)快速性:GPR数据采集速度快,可以实现大面积扫描。
(4)抗干扰能力强:GPR对于环境噪声和其他电磁波干扰具有较强的抗性。
2、缺点然而,探地雷达也存在一些缺点:(1)对环境和地形要求较高。
由于电磁波的传播特性,GPR在复杂地形和恶劣环境下的探测效果会受到一定影响。
(2)成本相对较高。
探地雷达设备及数据解析成本较高,对于一些需要大面积探测的项目来说,可能会增加额外的成本。
(3)技术门槛较高。
文献综述综述题目:探地雷达使用现状及未来发展趋势姓名:学号:班级:年级:专业:勘查技术与工程学院:核工程与地球物理学院完成时间:20--年-月探地雷达使用现状及未来发展趋势探地雷达(Ground Penetrating Radar ,简称GPR )技术是通过发射天线向地下介质发射有一定延续时间的宽频带电磁波,进而通过接收到的反射电磁波来达到推测地下介质分布形态及特征的一种物探方法。
早在1910年,德国人Leimbach 和Löwy 就在一份德国专利中道明了探地雷达的基本概念。
1926年,H ülsenbeck 第一次使用电磁脉冲技术来研究地下岩性构造并获得成功。
这两次成果为探地雷达正式进入物探方法行列奠定了基础。
此后的40年里,探地雷达技术有了很大改进,但由于地下介质比空气具有强得多的衰减特性,而且波在地下介质的传播比在空气中要复杂得多,所以它仅限于研究介质相对均匀,对电磁波吸收很弱的地质环境,如极地冰层、淡水湖泊、沙漠及岩盐等。
七十年代以后,随着电子技术的迅速发展及现代雷达数据处理技术的应用,许多商业化的探地雷达系统先后开始问世,其中具有代表性的有美国地球物理探测设备公司(SSI )的SIR 系统、加拿大探头及软件公司(SSI )的pluse EKKO 系列、瑞典地质公司(SGAB )的RAMAC 钻孔地质雷达系统及日本应用地质株式会社(OYO )的GEORADAR 系列等。
如今探地雷达技术已经有了广泛的应用,覆盖领域包括矿产资源勘查、基岩面的探查、土体中土洞探查、地下溶洞探查、超前预报、考古探查、地下管线探查、军事探测等多个方面。
一、探地雷达的原理探地雷达和探空雷达相似,利用高频电磁波(主频为数十至数百乃至数千兆赫)以宽频带短脉冲形式,由地面通过天线传入地下,经地下地层或目的物反射后返回地面,被另一天线接收。
脉冲波旅行时间为T 。
当地下介质的波速已知时,可根据测到的准确T 值计算反射体的深度。
Industry Observation产业观察DCW15数字通信世界2019.091 研究背景随着智能交通系统在全球的广泛应用,无人驾驶技术作为信息化与工业化深度融合的产物为整个汽车产业带来了颠覆性的变化,汽车逐步由代步工具演变成为特殊的移动智能终端。
高级驾驶辅助系统(ADAS )作为无人驾驶技术的基础在全球范围得到快速发展,预计未来5年,ADAS 市场年复合增速将达到39%。
车载雷达是实现ADAS 功能的重要传感器设备,在汽车探测和防撞预警功能上发挥了重要的作用。
2 车载雷达简述车载雷达是用于汽车或其他地面机动车辆的雷达,其包括基于不同技术(比如激光、超声波、微波)的各种不同雷达,有着不同的功能(比如发现障碍物、预测碰撞、自适应巡航控制),以及运用不同的工作原理(比如脉冲雷达、FMCW 雷达、微波冲击雷达)。
[1]20世纪60年代,德、美、日等发达国家内着手展开车载毫米波雷达的研究工作。
早期的车载毫米波雷达发展相对缓慢,70年代中期到80年代初期,毫米波技术开始飞速发展,毫米波雷达开始逐步应用于军用系统;80年代后期,汽车毫米波防撞雷达研究活跃,单脉冲和连续调制波两种体制雷达已在美、日、欧汽车中广泛应用;21世纪后,汽车市场不断增长的需求推动了车载毫米波雷达产业的迅猛发展。
目前,毫米波车载雷达的关键技术主要由博世、奥托立夫、电装、大陆等传统汽车零部件巨头所垄断,特别是76-77GHz 毫米波雷达,目前只有欧美等少数几个公司掌握核心技术。
[2]3 车载毫米波雷达国内外发展现状3.1 欧洲随着汽车安全概念的不断发展,欧洲首先展开了车载雷达的广泛研究。
德国的AEG-Telefunken 和Bosch 公司在1973年已开始共同研究汽车雷达防撞技术,但由于毫米波组件成本高、体积大等原因无法持续跟进。
直到1986年,欧洲在“欧洲高效安全交通系统计划(PROMETHEUS )”指导下重新开始了车载毫米波雷达的研制。