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激光雷達(dá)對人類生活有何影響?
激光雷達(dá)結(jié)合激光光學(xué)和大氣光學(xué),協(xié)調(diào)和整合傳統(tǒng)雷達(dá)、光機(jī)電一體化和計算機(jī)化的技術(shù)。它涉及所有主要的物理領(lǐng)域,是物理學(xué)的應(yīng)用技術(shù)之一。目前,激光雷達(dá)家族規(guī)模巨大,并且有許多分類標(biāo)準(zhǔn)。它可以根據(jù)激光標(biāo)準(zhǔn)?功能使用?檢測技術(shù)進(jìn)行分類。 由于激光雷達(dá)的高分辨率和高靈敏度,高度干擾觀測背景,可實(shí)現(xiàn)全時觀測,可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測、地形圖、高空檢測、軍事應(yīng)用、民用車輛和其他領(lǐng)域。 激光雷達(dá)是高度定向的。高相干性、氣象場強(qiáng)烈的單色性和快速發(fā)展。它可用于檢測氣溶膠、機(jī)載云、海洋和平流層風(fēng)場、溫室氣體、溫度和濕度變化等,提供準(zhǔn)確的實(shí)時數(shù)據(jù),為航空飛行提供支持,提供天氣預(yù)報?天氣預(yù)報和大氣模型建?;跀?shù)據(jù),它為全球氣候變化?碳循環(huán)的研究和預(yù)測提供指導(dǎo)。例如,為了檢測可吸入顆粒物質(zhì)和云氣溶膠濃度,可以使用反向散射激光雷達(dá);測量風(fēng)切變、風(fēng)速在海洋風(fēng)場、平流層風(fēng)場,多普勒激光雷達(dá)可用于觀測溫室氣體和污染對于氣體的濃度和分布,可以使用差分吸收雷達(dá)。
雷達(dá)的起源
雷達(dá)的出現(xiàn),是由于一戰(zhàn)期間當(dāng)時英國和德國交戰(zhàn)時,英國急雷達(dá)顯示器屏幕需一種能探測空中金屬物體的雷達(dá)(技術(shù))能在反空中襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機(jī)。戰(zhàn)斗期間,雷達(dá)就已經(jīng)出現(xiàn)了地對空、空對地(搜索)空對空(截?fù)簦┗鹂?、敵我識別功能的雷達(dá)技術(shù)。戰(zhàn)斗以后,雷達(dá)發(fā)展了單脈沖角度跟蹤、脈沖多普勒信號處理、合成孔徑和脈沖壓縮的高分辨率、結(jié)合敵我識別的組合系統(tǒng)、結(jié)合計算機(jī)的自動火控系統(tǒng)、地形回避和地形跟隨、無源或有源的相位陣列、頻率捷變、多目標(biāo)探測與跟蹤等新的雷達(dá)體制。后來隨著微電子等各個領(lǐng)域科學(xué)進(jìn)步,雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展,其內(nèi)涵和研究內(nèi)容都在不斷地拓展。雷達(dá)的探測手段已經(jīng)由從前的只有雷達(dá)一種探測器發(fā)展到了紅外光、紫外光、激光以及其他光學(xué)探測手段融合協(xié)作。當(dāng)代雷達(dá)的同時多功能的能力使得戰(zhàn)場指揮員在各種不同的搜索/跟蹤模式下對目標(biāo)進(jìn)行掃描,并對干擾誤差進(jìn)行自動修正,而且大多數(shù)的控制功能是在系統(tǒng)內(nèi)部完成的。自動目標(biāo)識別則可使系統(tǒng)較大限度地發(fā)揮作用,空中預(yù)警機(jī)和JSTARS這樣的具有戰(zhàn)場敵我識別能力的綜合雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際上已經(jīng)成為了未來戰(zhàn)場上的信息指揮中心。
雷達(dá)的分類
雷達(dá)的種類繁多,分類的方法也非常復(fù)雜。、通??梢园凑绽走_(dá)的用途分類,如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、引導(dǎo)指揮雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、測高雷達(dá)、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)、無線電測高雷達(dá)、雷達(dá)引信、氣象雷達(dá)、航行管制雷達(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識別雷達(dá)等。1.按照雷達(dá)信號形式分類,有脈沖雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、脈部壓縮雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)等。2.按照角跟蹤方式分類,有單脈沖雷達(dá)、圓錐掃描雷達(dá)和隱蔽圓錐掃描雷達(dá)等。3.按照目標(biāo)測量的參數(shù)分類,有測高雷達(dá)、二坐標(biāo)雷達(dá)、三坐標(biāo)雷達(dá)和敵我識對雷達(dá)、多站雷達(dá)等。4.按照雷達(dá)采用的技術(shù)和信號處理的方式有相參積累和非相參積累、動目標(biāo)顯示、動目標(biāo)檢測、脈沖多普勒雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、邊掃描邊跟蹤雷達(dá)。5.按照天線掃描方式分類,分為機(jī)械掃描雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)等。6.按雷達(dá)頻段分,可分為超視距雷達(dá)、微波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。