什么是拉曼激光雷达?
首先明白一下激光雷达,激光雷达是以激光为光源,通过探测激光与被探测无相互作用的光波信号来遥感测量的.使用振动拉曼技术进行测量的激光雷达技术即为拉曼激光雷达,主要用于大气遥感测量。拉曼激光雷达属于遥感技术的一种。
激光雷达作为一种主动遥感探测技术和工具已有近50 年的历史,目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学与生态保持、等领域。其中,传统意义上的激光雷达主要用于陆地植被监测、激光大气传输、精细气象探测、气候预测、海洋环境监测等。随着激光器技术、精细分光技术、光电检测技术和计算机控制技术的飞速发展,激光雷达在遥感探测的高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方面具有独到的优势。
激光雷达探测原理
光波的物理量可由强度、波长(频率)、相位、偏振态及指向性等来表示。光与物质相互作用主要表现为吸收及散射现象,按作用机理可以分为气溶胶等颗粒物引起的米氏散射,大气分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、荧光及共振散射和吸收等现象。通过对各种散射机理及效果进行分析,可以探测物质的物理及化学信息。大气探测激光雷达工作原理与微波雷达相似。一般采用脉冲激光器作为发射源,向大气中发射一束具有高指向性、高能量的窄脉冲宽度的激光束,通过望远镜收集大气中物质产生的后向散射光,并对散射光进行光谱分析,剔除杂散光信号,经光电转换后获得电信号,由计算机进行数据采集、信号分析及数据反演即可得到所需大气参数或信息。
拉曼气溶胶激光雷达特点
(1)分辨率高
激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是说可以分辨3km距离上相距0.3m的两个目标(这是微波雷达无论如何也办不到的),并可同时跟踪多个目标;距离分辨率可达0.lm;速度分辨率能达到10m/s以内。距离和速度分辨率高,意味着可以利用距离--多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。分辨率高,米散射激光雷达,是激光雷达的显著的优点,其多数应用都是基于此。
(2)隐蔽性好、抗有源干扰能力强
激光直线传播、方向性好、光束非常窄,米散射激光雷达总代理,只有在其传播路径上才能接收到,因此敌方截获非常困难,且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄,有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低;另外,与微波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同,自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多,因此激光雷达抗有源干扰的能力很强,适于工作在日益复杂和激烈的信息1战环境中。
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成像拉曼气溶胶激光雷达水下探物
美国诺斯罗普公司为美国高1级研究计划局研制的ALARMS机载水1雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可1疑目标。
美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,米散射激光雷达哪家好,特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,米散射激光雷达价格,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。
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